На главную -> MyLDP -> Электронные книги по ОС Linux

---

Цилюрик О.И. Linux-инструменты для Windows-программистов
Назад	Библиотеки API POSIX	Вперед

---

Данные потока

Собственные данные потока

Техника создания собственных данных потоков (thread specific data) создаёт по одному экземпляру каждого вида данных. Стандарт POSIX указывает, что это число видов данных (тип pthread_key_t) не превышает 128. Последовательность действий при создании TSD:

1. Поток запрашивает pthread_key_create() для создания ключа доступа к блоку данных определённого типа; если потоку нужно иметь несколько блоков данных разной типизациии (назначения), он делает такой вызов нужное число раз.

2. Некоторая сложность здесь в том, что запросить распределение ключа должен только один поток, первым достигший точки распределения. Последующие потоки должны только воспользоваться ранее распределённым значением ключа. Для разрешения этой сложности вводится вызов pthread_once().

3. Теперь каждый поток, использующий блок данных, должен запросить специфический экземпляр данных по pthread_getspecific() и, если он убеждается, что это NULL, то запросить распределение блока для этого значения ключа по pthread_setspecific().

4. В дальнейшем поток (и все вызываемые из него функции) может работать со своим экземпляром, запрашивая его по pthread_getspecific().

5. При завершении любого потока система уничтожает и его экземпляр данных. При этом вызывается деструктор пользователя, который устанавливается при создании ключа pthread_key_create(). Деструктор единый для всех экземпляров данных во всех потоках для этого значения ключа (pthread_key_t), но он получает параметром значение указателя на экземпляр данных завершаемого потока.

Всё это гораздо легче показать на примере кода:

static pthread_key_t key;
static pthread_once_t once = PTHREAD_ONCE_INIT;
typedef struct data_bloc {                 // наш собственный тип данных
   //... 
} data_t;
static void destructor( data_t *db ) {     // деструктор собственных данных
   free( db );
}
static void once_creator( void ) {         // создаёт единый на процесс ключ для данных data_t
   pthread_key_create( &key, destructor ); 
}
void* thread_proc( void *data ) {         // функция потока
   pthread_once( &once,  once_creator );  // гарантия единичности создания ключа
   if( pthread_getspecific( key ) == NULL )
      pthread_setspecific( key, malloc( sizeof( data_t ) ) );
   // теперь везде в вызываемых потоком функциях:
   data_t *db = pthread_getspecific( key );
   // ...
}

Далее пример показывает разного рода данные, используемые потоком: а). параметр, передаваемый функции потока в стеке (и точно так же локальные данные функции потока), б). глобальные данные доступные всем потокам, в). экземпляр собственных данных потока.

own.c :

include <stdio.h> 
#include <stdlib.h> 
#include <unistd.h> 
#include <pthread.h> 
static int global = 0; 
static  pthread_key_t key; 
typedef struct data_bloc {                 // наш собственный тип данных 
   pthread_t tid; 
} data_t; 
void put_msg( int param ) { 
   printf( "global=%u , parameter=%u , own=%lu\n", 
           global, param, ((data_t*)pthread_getspecific( key ))->tid ); 
} 
static pthread_once_t once = PTHREAD_ONCE_INIT; 
static void destructor( void* db ) {       // деструктор собственных данных 
   data_t *p = (data_t*)db; 
   free( p );
} 
static void once_creator( void ) {         // создаёт единый на процесс ключ для данных data_ 
   pthread_key_create( &key, destructor ); 
} 
void* thread_proc( void *data ) {         // функция потока 
   int param = (int)data; 
   global++; 
   pthread_once( &once,  once_creator );  // гарантия единичности создания ключа 
   pthread_setspecific( key, malloc( sizeof( data_t ) ) ); 
   data_t *db = pthread_getspecific( key ); 
   db->tid = pthread_self(); 
   put_msg( param ); 
   return NULL; 
} 
int main( int argc, char **argv, char **envp ) { 
#define TCNT 5 
   pthread_t tid[ TCNT ]; 
   int i; 
   for( i = 0; i < TCNT; i++ ) 
      pthread_create( &tid[ i ], NULL, thread_proc, (void*)( i + 1 ) ); 
   for( i = 0; i < TCNT; i++ ). 
      pthread_join( tid[ i ], NULL ); 
   return( EXIT_SUCCESS ); 
} 

... и весьма неожиданные и поучительные результаты выполнения такого примера (два последовательно выполненные прогона, которые существенно отличаются выполнением):

$ ./own 

global=1 , parameter=4 , own=3047005040 
global=2 , parameter=3 , own=3057494896 
global=3 , parameter=1 , own=3078474608 
global=4 , parameter=5 , own=3036515184 
global=5 , parameter=2 , own=3067984752 

$ ./own 

global=4 , parameter=1 , own=3078527856 
global=5 , parameter=4 , own=3042863984 
global=4 , parameter=3 , own=3057548144 
global=4 , parameter=2 , own=3068038000 
global=5 , parameter=5 , own=3030383472 

---

Предыдущий раздел:	Оглавление	Следующий раздел:
Завершение потока		Сигналы в потоках

---

---