Benutzung von Bibliotheken

• Problem:

Vorhandene Bibliotheken arbeiten nicht immer korrekt, wenn sie von mehreren Threads gleichzeitig aufgerufen werden.

• Beispiel Standard-Zufallsgenerator

int rand(void)

• gibt Pseudo-Zufallszahl zwischen 0 und RAND_MAX zurück

Implementation (z.B.):

         int  _rand_seed = 0;

         int rand(void)
         {
           _rand_seed = (A * _rand_seed + B) % RAND_MAX;
           return(_rand_seed);
         }

Schreibzugriff auf _rand_seed erzeugt Race Condition

• Lösung 1:

"Wrapper" um alte Funktion:

       pthread_mutex_t  _rand_lock = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;

       int rand(void)
       {
         int rc;

         pthread_mutex_lock(&_rand_lock);
         rc = rand_old();
         pthread_mutex_unlock(&_rand_lock);

         return(rc);
       }

Vorteil: Interface bleibt gleich
Nachteil: schlechte Performance (Serialisierung)

Problem bleibt bei Abhängigkeit mehrerer Bibliotheksroutinen untereinander (z.B. bei globaler Benutzung von errno)

• Lösung 2:

ersetze globale Variable _rand_seed durch thread-eigene Variable:

       int rand_r(int * seed_p)
       {
          *seed_p = (A * (*seed_p) + B) % RAND_MAX;

          return(*seed_p);
       }

Vorteil: bessere Performance (paralle Ausführung mehrerer Calls)
Nachteil: Änderungen beim aufrufenden Programm nötig

Für einige UNIX-Standard-Routinen wurden solche "thread-sicheren" Interfaces eingeführt (z.B. rand_r, getlogin_r)