12.7.3 在线程化的程序中使用已存在的库函数

大多数 Linux 函数，包括定义在标准 C 库中的函数（例如 malloc、free、realloc、printf 和 scanf）都是线程安全的，只有一小部分是例外。图 12-41 列出了常见的例外。（参考 [110] 可以得到一个完整的列表。）strtok 函数是一个已弃用的（不推荐使用）函数。asctime、ctime 和 localtime 函数是在不同时间和数据格式间相互来回转换时经常使用的函数。gethostbyname、gethostbyaddr 和 inet_ntoa 函数是已弃用的网络编程函数，已经分别被可重入的 getaddrinfo、getnameinfo 和 inet_ntop 函数取代（见第 11 章）。除了 rand 和 strtok 以外，所有这些线程不安全函数都是第 3 类的，它们返回一个指向静态变量的指针。如果我们需要在一个线程化的程序中调用这些函数中的某一个，对调用者来说最不惹麻烦的方法是加锁-复制。然而，加锁-复制方法有许多缺点。首先，额外的同步降低了程序的速度。第二，像 gethostbyname 这样的函数返回指向复杂结构的结构的指针，要复制整个结构层次，需要深层复制 (deep copy) 结构。第三，加锁-复制方法对像 rand 这样依赖跨越调用的静态状态的第 2 类函数并不有效。

线程不安全函数	线程不安全类	Linux 线程安全版本
rand	2	rand_r
strtok	2	strtok_r
asctime	3	asctime_r
ctime	3	ctime_r
gethostbyaddr	3	gethostbyaddr_r
gethostbyname	3	gethostbyname_r
inet_ntoa	3	（无）
localtime	3	localtime_r

图 12-41 常见的线程不安全的库函数

因此，Linux 系统提供大多数线程不安全函数的可重入版本。可重入版本的名字总是以“_r”后缀结尾。例如，asctime 的可重入版本就叫做 asctime_r。我们建议尽可能地使用这些函数。