有没有办法标记使用非重入C库调用？

Question

我正在研究一个多线程的项目，并且想知道是否有办法让编译器标记使用对C库的非重入调用（例如strtok_r的strtok intsead）？ 如果没有，是否有一个不可重入的调用列表，所以我可以定期查看我的代码库？

一个相关的问题是，是否有办法标记3d方库使用非重入调用。

我假设重入意味着线程安全，但不一定反过来。 是否有充分的理由在线程项目中使用非重入调用？

Answer 1

对于源代码，您可能会坚持每个源文件都包含以下行：

#include <beware.h>

在C头之后，然后beware.h头文件包含：

#define strtok   unsafe_function_call_detected_strtok
#define getenv   unsafe_function_call_detected_getenv

或一些其他合适的名称，不太可能是真正的功能。 这将导致编译和/或链接器错误。

对于图书馆来说，这有点困难。 您可以考虑使用nm来提取每个目标文件中的所有未解析的名称，并确保不会调用任何不安全的名称。

这不是编译器所做的，但是很容易将其合并到构建脚本中。 请参阅以下记录：

$ cat qq.c
    #include <stdio.h>

    int main (int argc, char *argv[]) {
        printf ("Hello, world.\n");
        return 0;
    }

$ gcc -c -o qq.o qq.c

$ nm qq.o
00000000 b .bss
00000000 d .data
00000000 r .rdata
00000000 t .text
         U ___main
00000000 T _main
         U _puts

您可以使用U标记在该输出中看到未解析的符号（并且gcc非常偷偷地决定使用puts而不是printf因为我给它一个没有格式化命令的常量字符串）。

Answer 2

是否有一个不可重入的调用列表，所以我可以定期grep我的代码库？

我查看了GNU libc函数列表，并选择了带有_r的函数列表。 这是清单。

asctime，crypt，ctime，drand48，ecvt，encrypt，erand48，fcvt，fgetgrent，fgetpwent，getdate，getgrent，getgrgid，getgrnam，gethostbyaddr，gethostbyname2，gethostbyname，getmntent，getnetgrent，getpwent，getpwnam，getpwuid，getutent，getutid，getutline， gmtime，hcreate，hdestroy，hsearch，initstate，jrand48，lcong48，lgamma，lgammaf，lgammal，localtime，lrand48，mrand48，nrand48，ptsname，qecvt，qfcvt，rand，random，readdir64，readdir，seed48，setkey，setstate，srand48， srandom，strerror，strtok，tmpnam，ttyname

Answer 3

解决问题的第二部分：

可以以给予性能优势的方式实现非可重入调用。 在这种情况下，如果你知道你只是从一个线程（或在一个关键部分内）进行这些调用，并且它们是你的瓶颈，那么选择不可重入的调用是有意义的。 但是，如果有性能测量表明这样做是至关重要的，我只会这样做......并仔细记录它。

Answer 4

Cppcheck将标记使用非重入标准库函数。 启用可移植性警告以启用此检查。

请参阅non_reentrant_functions_list中的non_reentrant_functions_list以获取Cppcheck将标记的函数列表。

Cppcheck将发出的消息示例：

非重入函数'strtok'调用。 对于线程安全应用程序，建议使用可重入替换函数'strtok_r'。 （可移植性：nonreentrantFunctionsstrtok）

Answer 5

对于二进制文件，您可以使用LD_PRELOAD拦截您喜欢的任何C库函数并执行您想要的任何操作（中止，记录错误但继续执行等）

在开发过程中，您也可以使用valgrind来做同样的事情。

有关示例代码和参考，请参阅如何拦截linux sys调用的答案？