文章目录

• • • 1. 代码实现
    • 2. 线程安全问题
    • • 2.1 原因
      • 2.2 解决线程不安全
    • 3. 时区问题
    • • 3.1 怎么理解“localtime像调用过了tzset一样”
      • 3.2 解决localtime_r时区问题
    • 4.死锁问题

localtime线程不安全，localtime_r时区问题

1. 代码实现

#include /* The C Standard says that localtime and gmtime return the same pointer.  */
struct tm _tmbuf;/* Return the `struct tm' representation of *T in local time,using *TP to store the result.  */
struct tm *
__localtime_r (t, tp)const time_t *t;struct tm *tp;
{return __tz_convert (t, 1, tp);
}
weak_alias (__localtime_r, localtime_r)/* Return the `struct tm' representation of *T in local time.  */
struct tm *
localtime (t)const time_t *t;
{return __tz_convert (t, 1, &_tmbuf);
}
libc_hidden_def (localtime)

都是调用__tz_convert()，区别在于：

• localtime传参及返回值为库中全局变量_tmbuf
• localtime_r参数及返回值都为上层的传参

2. 线程安全问题

2.1 原因

The four functions asctime(), ctime(), gmtime() and localtime() return a pointer to static data and hence are not thread-safe.

• localtime调用__tz_convert()第三个参数为全局变量_tmbuf，并且其返回值也是_tmbuf的指针。返回指针所指向的全局变量的值可能被其他线程调用localtime给修改掉。所以localtime是线程不安全的。
• localtime_r改用调用者传入的变量指针为参数，每个线程都会传入自己的变量指针，所以是线程安全的。

2.2 解决线程不安全

• 网上有看到一种localtime_r的实现，直接调用localtime，说改成了线程安全的实现了，其实依旧是线程不安全的。也许需要再加一层锁，不然问题一样。

static struct tm * 
localtime_r (const time_t *t, struct tm *tp) 
{  struct tm *l = localtime (t);  if (! l)    return 0;   *tp = *l;  return tp; }

• 最好的方法可能是将localtime替换为调用glibc中的localtime_r，但localtime_r有时区问题。

3. 时区问题

According to POSIX.1-2004, localtime() is required to behave as though tzset(3) was called, while localtime_r() does not have this requirement. For portable code tzset(3) should be called before localtime_r().
翻译：localtime像调用过了tzset一样。localtime_r没有，所以之前需要主动调用tzset，否则时区更改后localtime_r并不会生效。

3.1 怎么理解“localtime像调用过了tzset一样”

tzset的实现就是调用tzset_internal，而__tz_convert中也会调用。

• localtime调用时（tp == &_tmbuf）成立为1，所以和tzset效果差不多，会去根据当前时区更新数据；
• 而localtime_r则为0，只会在初始化的时候更新一次时区数据。因此在时区更改之后，需要在调用localtime_r之前主动调用tzset，否则获取的时间就不会随时区而变化。

struct tm * 
__tz_convert (const time_t *timer, int use_localtime, struct tm *tp) 
{    ......   __libc_lock_lock (tzset_lock);   //加锁   tzset_internal (tp == &_tmbuf, 0);...... //时间转换逻辑   __libc_lock_unlock (tzset_lock); //释放锁     ...... return tp; 
}
void
__tzset (void)
{__libc_lock_lock (tzset_lock);tzset_internal (1, 1);if (!__use_tzfile){/* Set `tzname'.  */__tzname[0] = (char *) tz_rules[0].name;__tzname[1] = (char *) tz_rules[1].name;}__libc_lock_unlock (tzset_lock);
}
weak_alias (__tzset, tzset)

3.2 解决localtime_r时区问题

• 封装新接口。需要将工程中的localtime_r全部替换。

struct tm *
my_localtime_r (t, tp)const time_t *t;struct tm *tp;
{tzset();return localtime_r(t, tp);
}

• 重构localtime_r

4.死锁问题