基本情報技術者 2010年 春期 午前（科目A） 問08

再入可能性（再入可能関数）【午前解説】

正解の理由

解法ステップ

1. 問題文のキーワードを確認：「処理が終了していないときに別のプログラムから再度呼び出されても正しく動作」→同時・中断後再呼出しに耐える性質。
2. 各選択肢の定義を照合する：再帰的＝自己呼び出し可能、再使用可能＝再利用できる設計、再配置可能＝メモリ配置の自由度、再入可能＝中断・再呼出しに耐える。
3. 最も定義に合致するものを選ぶ → 再入可能（ウ）。

選択肢別の誤答解説

• ア: 再帰的
  • 間違い。再帰的は関数が自分自身を呼ぶ能力を示すのみで、割込みや並行呼び出しへの安全性を表しません。
• イ: 再使用可能
  • 間違い。再使用可能はコンポーネントを繰り返し使えることを指し、同時実行や中断後の安全性とは別概念です。
• ウ: 再入可能
  • 正解。割込みや別スレッドなどで元の処理が終わっていなくても、再度呼ばれても正しく動作する性質を示します。
• エ: 再配置可能
  • 間違い。再配置可能（relocatable）はプログラムやコードを別のメモリ位置に置ける性質で、呼び出しの同時性とは無関係です。

よくある誤解

• 「再帰的（ア）」と混同する：再帰的は自己呼び出し可能という意味で、同時実行や割込みに対する安全性とは別概念です。
• 「スレッドセーフ＝再入可能」と誤解する：スレッドセーフはロックなどで並列実行を制御することが多く、ロックによる待ちやデッドロックがあると再入可能ではない場合があります。
• グローバル変数を読んでいるだけなら安全と考える誤り：読み取りでも他で更新されうる場合は問題になるため、本当に不変かを確認する必要があります。

補足コラム

• 実用例：C 標準ライブラリの strtok は非再入可能（内部静的状態を使う）で、スレッドやシグナルハンドラでの再入を避ける必要があります。代わりに strtok_r（POSIX）や strtok_s（Windows）といった再入可能版が提供されています。
• シグナルハンドラ内で呼ぶべき関数は再入可能でなければなりません。POSIX では "async-signal-safe" 関数の一覧が指定されています。
• 再入可能にするには、共有状態を排除する、状態を呼び出し側で持たせる、ローカル変数のみを使う、あるいはスレッド局所ストレージ（TLS）を使うなどの手法があります。

/* 非再入可能: 静的バッファを使う */
char *my_strdup(const char *s) {
    static char buf[256]; // 共有の静的バッファ -> 再入不可
    strncpy(buf, s, sizeof(buf)-1);
    buf[sizeof(buf)-1] = '\0';
    return buf;
}

/* 再入可能: 呼び出し側が領域を渡す */
char *my_strdup_r(const char *s, char *buf, size_t bufsize) {
    strncpy(buf, s, bufsize-1);
    buf[bufsize-1] = '\0';
    return buf;
}

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