Linux программирование в примерах

Этот код явно патологический, но он предназначен для иллюстрации нашей мысли: 
setjmp()
 и 
longjmp()
 могут вести к трудно обнаруживаемым утечкам памяти. Предположим, что 
f1()
 правильно вызвал 
free()
. Было бы далеко неочевидно, что память никогда не будет освобождена. В более крупной и более реалистичной программе, в которой 
longjmp()
 мог быть вызван лишь посредством 
if
, найти такую утечку становится даже еще труднее.
Таким образом, при наличии 
setjmp()
 и 
longjmp()
 динамическая память должна управляться посредством глобальных переменных, а у вас должен быть код, который обнаруживает вход через 
longjmp()
 (посредством проверки возвращаемого значения 
setjmp()
). Такой код должен затем освободить динамически выделенную память, которая больше не нужна.
В-шестых, 
longjmp()
 и 
siglongjmp()
 не следует использовать из функций, зарегистрированных посредством 
atexit()
 (см. раздел 9.1.5.3 «Функции завершения»).
В-седьмых, 
setjmp()
 и 
longjmp()
 могут оказаться дорогими операциями на машинах с множеством регистров.
При наличии всех этих проблем вы должны строго рассмотреть дизайн своей программы. Если вам не нужно использовать 
setjmp()
 и 
longjmp()
, то, может, стоит обойтись без их использования. Однако, если их использование является лучшим способом структурировать свою программу, продолжайте и используйте их, но делайте это осмотрительно.
  
12.6. Псевдослучайные числа
 
Многим приложениям нужны последовательности случайных чисел. Например, игровые программы, имитирующие бросание костей, раздачу карт или вращение барабанов игровой машины, нуждаются в возможности случайного выбора одного из возможных значений. (Подумайте о программе 
fortune
, содержащей большую коллекцию афоризмов; каждый раз при запуске она «случайно» выдает новое высказывание.) Многие криптографические алгоритмы также требуют наличия случайных чисел «высокого качества». В данном разделе описываются различные способы получения последовательностей случайных чисел.
 
ЗАМЕЧАНИЕ. Природа случайности, генерация случайных чисел и их «качество» являются обширными темами, выходящими за рамки данной книги. Мы предоставляем введение в доступные функции API, но это все, что мы можем сделать Другие источники с более подробной информацией см в разделе 12.9 «Рекомендуемая литература»
 
Компьютеры по своему строению являются детерминистическими. Одно и то же вычисление с одними и теми же входными данными всегда должно давать одни и те же результаты. Соответственно, они не годятся для генерации истинно случайных чисел, то есть последовательностей чисел, в которых каждое число в последовательности полностью независимо от числа (или чисел), идущих перед ним. Вместо этого разновидности чисел, обычно используемых на программном уровне, называются псевдослучайными числами. То есть в любой данной последовательности номера выглядят независимыми друг от друга, но сама последовательность в целом повторяющаяся. (Эта повторяемость может быть ценным качеством; она обеспечивает детерминизм для программы в целом.)
Многие методы предоставления последовательностей псевдослучайных чисел работают посредством осуществления каждый раз одного и того же вычисления с начальным значением (seed). Сохраненное начальное значение затем обновляется для использования в следующий раз. API предоставляет способ указания нового начального значения. Каждое начальное значение дает одну и ту же последовательность псевдослучайных чисел, хотя различные начальные числа дают (должны давать) различные последовательности.
  
12.6.1. Стандартный С: 
rand()
 и 
srand()
 
Стандартный С определяет две связанные функции для псевдослучайных чисел.
#include <stdlib.h> /* ISO С */
int rand(void);
void srand(unsigned int seed);
rand()
 каждый раз после вызова возвращает псевдослучайное число в диапазоне от 0 до 
RAND_MAX
 (включительно, насколько мы можем судить по стандарту C99). Константа 
RAND_MAX
 должна быть по крайней мере 32 767; она может быть больше.
srand()
 дает генератору случайных чисел в качестве начального значения 
seed
. Если 
srand()
 никогда не вызывался приложением, 
rand()
 ведет себя так, как если бы seed был равен 1.
Следующая программа, 
ch12-rand.c
, использует 
rand()
 для вывода граней игральных костей.
1  /* ch12-rand.c --- генерирует игральные кости, используя rand(). */
2
3  #include <stdio.h>
4  #include <stdlib.h>
5
6  char *die_faces[] = { /* Управляет ASCII графика! */
7   "       ",
8   "   *   ", /* 1 */
9   "       ",
10
11  "       ",
12  " *   * ", /* 2 */
13  "       ",
14
15  "       ",
16  " * * * ", /* 3 */
17  "       ",
18
19  " *   * ",
20  "       ", /* 4 */
21  " *   * ",
22
23  " *   * ",
24  "   *   ", /* 5 */
25  " *    * ",
26
27  " * * * ",
28  "       ", /* 6 */
29  " * * * ",
30 };