一.什么是线程安全

线程安全即就是在多线程运行的时候，不论线程的调度顺序怎样，最终的结果都是一样的、正确的。那么就说这些线程是安全的。
要保证线程安全需要做到：
1） 对线程进行同步，保证同一时刻只有一个线程访问临界资源。(四个方法)
2） 在多线程中使用线程安全的函数（可重入函数），所谓线程安全的函数指的是：如果一个函数能被多个线程同时调用且不发生竟态条件，则我们程它是线程安全的。

二.strtok和strtok_r

1.strtok

strtok不是一个线程安全函数,它的内部使用了全局变量或者静态变量
代码:

#include<stdio.h>
#include<unistd.h>
#include<string.h>
#include<stdlib.h>
#include<pthread.h>

void *fun(void* arg)
{
    char buff[]={"a b c d e f g h"};
    char * s=strtok(buff," ");
    while(s!=NULL)
    {
        printf("fun s=%s\n",s);
        sleep(1);
        s=strtok(NULL," ");
    }
}

int main()
{
    pthread_t id;
    pthread_create(&id,NULL,fun,NULL);
    char arr[]="1 2 3 4 5 6 7 8";
    char *s=strtok(arr," ");
    while(s!=NULL)
    {
        printf("main s=%s\n",s);
        sleep(1);
        s=strtok(NULL," ");
    }
    pthread_join(id,NULL);
    exit(0);

}

运行结果截图:

2.strtok_r

strtok是线程安全函数
代码:

#include<stdio.h>
#include<unistd.h>
#include<string.h>
#include<stdlib.h>
#include<pthread.h>

void *fun(void* arg)
{
    char buff[]={"a b c d e f g h"};
    char *ptr=NULL;
    char * s=strtok_r(buff," ",&ptr);
    while(s!=NULL)
    {
        printf("fun s=%s\n",s);
        sleep(1);
        s=strtok_r(NULL," ",&ptr);
    }
}

int main()
{
    pthread_t id;
    pthread_create(&id,NULL,fun,NULL);
    char arr[]="1 2 3 4 5 6 7 8";
    char *ptr=NULL;
    char *s=strtok_r(arr," ",&ptr);
    while(s!=NULL)
    {
        printf("main s=%s\n",s);
        sleep(1);
        s=strtok_r(NULL," ",&ptr);
    }
    pthread_join(id,NULL);
    exit(0);
}

运行结果截图:

三.多线程中执行fork

1.多线程中某个线程调用 fork()，子进程会有和父进程相同数量的线程吗？

答:fork以后,不管父进程有多少条执行路径,子进程只有一条执行路径;这条执行路径就是fork所在的那条执行路径;
代码:

#include<stdio.h>
#include<unistd.h>
#include<stdlib.h>
#include<pthread.h>

void * fun(void*arg)
{
    for(int i=0;i<5;i++)
    {
        printf("fun run pid=%d\n",getpid());
        sleep(1);
    }
}
int main()
{
    pthread_t id;
    pthread_create(&id,NULL,fun,NULL);
    fork();
    for(int i=0;i<5;i++)
    {
        printf("main run pid=%d\n",getpid());
        sleep(1);
    }

    pthread_join(id,NULL);

    exit(0);
}

2.父进程被加锁的互斥锁 fork 后在子进程中是否已经加锁 ?

答:父进程有锁,子进程也被复制了锁;锁的状态取决于fork的那一刻父进程的锁的状态.也就是说锁的状态也会被复制进子进程 ;
代码:

#include<stdio.h>
#include<unistd.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>
#include<pthread.h>
#include<sys/wait.h>


pthread_mutex_t  mutex;
void * fun(void*arg)
{
    pthread_mutex_lock(&mutex);
    printf("fun lock\n");
    sleep(5);
    pthread_mutex_unlock(&mutex);
    printf("fun unlock\n");
}

void at_lock()
{
    pthread_mutex_lock(&mutex);
}
void at_unlock()
{
    pthread_mutex_unlock(&mutex);
}

int main()
{
    pthread_t id;
    pthread_mutex_init(&mutex,NULL);
    pthread_atfork(at_lock,at_unlock,at_unlock);
    pthread_create(&id,NULL,fun,NULL);
    
    sleep(1);
    pid_t pid=fork();
    if(pid==-1)
    {
        exit(0);
    }

    if(pid==0)
    {
        printf("子进程将要加锁\n");
        pthread_mutex_lock(&mutex);
        printf("子进程加锁成功\n");
        pthread_mutex_unlock(&mutex);
    }
    else
    {
        wait(NULL);//阻塞
        printf("main over\n");
    }
    exit(0);
}