折返(Reentrancy)VS线程安全(Thread safety)

在Wiki上，折返例如，下面的定义（接）

In computing, a computer program or subroutine is called reentrant if it can be interrupted in the middle of its execution and then safely called again ("re-entered") before its previous invocations complete execution. The interruption could be caused by an internal action such as a jump or call, or by an external action such as a hardware interrupt or signal. Once the reentered invocation completes, the previous invocations will resume correct execution.

翻译过来，就是说在函数运行的过程中。假设发生了中断被迫运行其他动作。其中断运行完毕后（中断运行过程中可能会再次调用该函数）。再次又一次返回函数的时候。可以恢复正确的运行过程。

显然。定义里面并没有强调必须是多线程，并且wiki上也进一步说明了一个事实

This definition originates from single-threaded programming environments where the flow of control could be interrupted by a hardware interrupt and transferred to an interrupt service routine (ISR).

简单翻译。可重入的定义是依据单线程，而且控制流能够被硬件中断打断的环境的。因此普通情况下并没有涉及和考虑到多线程的情况。

我们再来看看线程安全的wiki定义（具体链接）

Thread safety is a computer programming concept applicable in the context of multi-threaded programs. A piece of code is thread-safe if it only manipulates shared data structures in a manner that guarantees safe execution by multiple threads at the same time. There are various strategies for making thread-safe data structures.

简单翻译，线程安全就是保证多线程同一时候运行函数时，可以以保证安全运行的情况下操作共享数据。

这里强调了运行的上下文必须为多线程环境。

从以上两个概念的定义我们能够看到。可重入并不一定是线程安全，线程安全也并不一定是可重入的。在这里，能够举两个样例来说明

首先，是一个可重入但不是线程安全的样例。

下面代码段里。把局部变量s保留了全局变量t的状态，可以在中断发生之后恢复原来运行状态。符合可重入的定义。但非常明显。因为无法确保全局数据的一致性（没加锁）。因此不是线程安全

int t;
 
void swap(int *x, int *y)
{
    int s;
 
    s = t; // save global variable
    t = *x;
    *x = *y;
 
    // hardware interrupt might invoke isr() here!
    *y = t;
    t = s; // restore global variable
}
 
void isr()
{
    int x = 1, y = 2;
    swap(&x, &y);
}

然后是一个线程安全但不是可重入的样例。因为对静态变量counter的訪问之前都相互排斥锁进行同步，因此是线程安全的。但假设获取了相互排斥锁，没有释放锁的过程里。发生了中断，这时候假设在中断里再次调用函数，则会发生死锁。因此不是可重入的。

#include <pthread.h>
 
int increment_counter ()
{
	static int counter = 0;
	static pthread_mutex_t mutex = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;
 
	pthread_mutex_lock(&mutex);
 
	// only allow one thread to increment at a time
	++counter;
	// store value before any other threads increment it further
	int result = counter;	
 
	pthread_mutex_unlock(&mutex);
 
	return result;
}

由以上两个样例里，更加清晰地说明了两者之间并不一定相互决定的关系。一般来说，实现可重入要注意在函数运行过程中。假设要保存运行进度的状态，要考虑把状态保存到局部变量（栈），TLS。不能保存在全局或者静态变量，另外还要注意不能调用其他不可重入的函数。

最后。经过在网络上的一些调查搜索，发现了部分人对可重入有第二种理解。

简单来说，就是可重入也包含多线程的情况，也就是说当单一线程在函数运行过程中。会保证当另外线程运行的正确性。

也就是可重入包含了对单线程的重入和多线程的重入，显然后者有更强的限定性，同时也保证线程安全。