再谈localtime_r和mktime

yuejw

回复 1# aple_smx


陈年旧帖被我翻起来，诸位勿怪。

昨天我与同事分析一个多线程应用的core，由于代码里无意中使用了localtime，计划改为localtime_r，顺便上网查资料，发现网上好多地方都在转载一篇文章，大谈什么localtime_r其实也是不安全的，该文出世之后弄得好多人都不敢再用 _r 类的函数了，起码我同事坚决认为换用localtime_r肯定解决不了问题。本贴楼主估计也是看了那个文章（或者别的地方转载的），认为localtime_r不安全，所以上来发问。

其实，localtime_r到底安全不安全，不能一概而论，特别是不能因为原文作者提到的glibc库对tzset()的实现有bug就把localtime_r一棍子打死。要知道c库随同操作系统有很多版本，不同厂家提供有不同的实现，glibc当年的这个版本的BUG，不能代表所有厂家的所有版本。

我用的是solaris10，SUN对自己实现的time类函数是这样说的（当然，别家可能不是这样）：
  The asctime(), ctime(), gmtime(), and localtime()  functions are  safe  to  use  in multithread applications because they employ  thread-specific  data.   However,   their   use   is discouraged  because  standards  do  not  require them to be  thread-safe. The asctime_r() and  gmtime_r()  functions  are MT-Safe. The ctime_r(), localtime_r(), and tzset() functions
are MT-Safe in  multithread  applications,  as  long  as  no  user-defined function directly modifies one of the following variables: timezone, altzone, daylight,  and  tzname.  These four  variables are not MT-Safe to access. They are modified by the tzset() function in an MT-Safe manner.  The mktime(), localtime_r(), and ctime_r() functions call tzset().

翻译过来就是说：
  asctime(), ctime(), gmtime(), 以及localtime()这几个函数（的solaris版本）在多线程程序中被调用是安全的，因为它们的内部实现使用了“线程特定数据”技术。但还是不鼓励大家（在多线程程序中）使用它们，因为C标准并未要求这几个函数是多线程安全的（换句话说使用它们会带来移植性问题）。asctime_r() 和gmtime_r() 是多线程安全的。ctime_r()和localtime_r()以及tzset()函数也是多线程安全的，只要你不在自己的代码中直接修改timezone/altzone/daylight/tzname这四个（全局）变量就行。这4个变量不是多线程安全的（其实对任何全局变量的直接访问都不是多线程安全的）。 这4个变量由tzset()函数以一种多线程安全的方式进行修改（其实就是加锁）。而mktime()、localtime_r()和ctime_r()函数是使用tzset()这个函数（来使用4个全局变量的，所以是线程安全的）。

所以，起码solaris版本的localtime_r()是线程安全的，甚至连localtime()也是线程安全的（基于tsd技术，大家可以去看看“线程特定数据”的资料）。

为了进一步确认这个结论，防止solaris版的libc库也“说了不做”，导致tzset()函数内部其实并没有对4个全局变量进行加锁保护，我们翻出solaris的源代码来看看（solaris源码以opensolaris项目名义开源，贡献了绝大部分的源码，包括libc库）。源码我作为附件，这里说明如下：

time_gdata.c :  定义了传说中的那几个全局变量，以及用于保护它们的一把互斥锁。
localtime.c     :  定义了所有那些time族函数，可以看到localtime_r()内确实使用了锁，而且localtime()函数内部用tsd申请空间后直接调用了localtime_r()函数。


time.zip (20.63 KB, 下载次数: 241)

2010-07-30 11:29 上传

点击文件名下载附件

liwangli1983

看有本书说,线程安全的函数可以调用非线程安全的函数,只要调用时加锁就好了.所以不能说调用了非线程安全的函数就不安全了

雨过白鹭洲

_r 貌似是可重入的意思

rain_fish

我相信它是安全的。。

lanying_wzw

localtime_r()应该说是线程安全的，但可能不是可充入的，因为实现可能使用了锁，可能是非递归锁，由此会导致死锁

yulihua49

localtime_r和mktime是用来在时间分量和时间秒数之间进行转换的标准c函数。但是线程不安全。

有位大侠提 ...
aple_smx 发表于 2007-09-21 15:04

自己写了全套日期时间函数，线程安全的。

lanying_wzw

楼上的兄弟能否提供下源码，十分感谢！

yulihua49

楼上的兄弟能否提供下源码，十分感谢！
lanying_wzw 发表于 2010-08-05 22:47

    参加QQ群 SDBC 100807652
在群空间->群共享，下载SDBC5.tar.rar和SDBC5说明书，有专门的章节说日期时间。

.tar下来后，先看sdbc.readme。你只需编译string目录，include <datejul.h>,连接libstr.a。

SDBC是个百宝箱，里边可能有许多你用得到的东西。

daybreakcx

想找localtime_r的代码上google codesearch就能找到了

daybreakcx

算了，顺便附上查找结果：
http://www.google.com/codesearch ... &cd=1&ct=rc