c - 限制线程可以调用哪些函数

Question

假设我们有一个包含三个线程的多线程 Linux x86-64 可执行文件(例如用 C 编写):main、consumer 和 producer 。某些函数仅供某些线程使用。例如，produce() 函数只能由 producer 线程调用。我希望如果 另一个 线程(例如 consumer)调用 produce()，那么我们会得到一个 fatal error (SIGABRT 或例如 SIGSEGV)。

处理这个问题的一种方法是注册线程 id，并检查调用 produce() 的线程 id 实际上是 producer 线程 id。如果没有，调用 abort()。不幸的是，该方法需要对每个函数调用进行运行时检查，如果函数在热路径中，这可能会让人望而却步。

我想知道是否有另一种方法，例如注释然后将所有用于 producer 的函数仅移动到它们自己的部分并删除所有其他线程的可执行内存访问 - 我的理解是这是行不通的，因为 mprotect() 设置了进程范围的权限 - ?

编辑:@AlanAu 询问是否必须在运行时进行此检查。这不是必需的，但我的理解是，例如，这种检查仅适用于使用函数指针的重要程序的运行时。

编辑2:我意识到使用进程将有助于解决这个问题，但正如评论中所述，线程间通信效率更高。

Answer 1

一种/相当 hackkey/的方法是为它们创建指针并调用指针而不是函数本身。示例:

void disallowed_call(void)
{ abort(); }

void testfunc(void)
{
     printf("Hello, world!\n");
}

void childcode(void (*notrestricted)(void), void (*restricted)(void);)
{
     printf("Non restricted call:\n");
     *notrestricted();
     printf("Restricted call:\n");
     *restricted();
}

int main()
{
     fork();
     if (getpid() == 0)
     {
          childcode(&testfunc, &testfunc);
     }
     else
     {
          childcode(&testfunc, &disallowed_call);
     }
     return 0;
}

这可能比您正在寻找的要复杂一些，但它应该可以工作。运行时检查只进行一次。