1、pthread_key_t和pthread_key_create()

线程中特有的线程存储, Thread Specific Data 。线程存储有什么用了?他是什么意思了?大家都知道,在多线程程序中,所有线程共享程序中的变量。现在有一全局变量,所有线程都可以使用它,改变它的值。而如果每个线程希望能单独拥有它,那么就需要使用线程存储了。表面上看起来这是一个全局变量,所有线程都可以使用它,而它的值在每一个线程中又是单独存储的。这就是线程存储的意义。
   线程存储的具体用法:

(1)创建一个类型为 pthread_key_t 类型的变量。

(2)调用 pthread_key_create() 来创建该变量。该函数有两个参数,第一个参数就是上面声明的 pthread_key_t 变量,第二个参数是一个清理函数,用来在线程释放该线程存储的时候被调用。该函数指针可以设成 NULL ,这样系统将调用默认的清理函数。

(3)当线程中需要存储特殊值的时候,可以调用 pthread_setspcific() 。该函数有两个参数,第一个为前面声明的 pthread_key_t 变量,第二个为 void* 变量,这样你可以存储任何类型的值。

(4)如果需要取出所存储的值,调用 pthread_getspecific() 。该函数的参数为前面提到的 pthread_key_t 变量,该函数返回 void * 类型的值。

2、pthread_once 和 pthread_key

一次性初始化

有时候我们需要对一些posix变量只进行一次初始化,如线程键(我下面会讲到)。如果我们进行多次初始化程序就会出现错误。

在传统的顺序编程中,一次性初始化经常通过使用布尔变量来管理。控制变量被静态初始化为0,而任何依赖于初始化的代码都能测试该变量。如果变量值仍然为0,则它能实行初始化,然后将变量置为1。以后检查的代码将跳过初始化。

但是在多线程程序设计中,事情就变的复杂的多。如果多个线程并发地执行初始化序列代码,可能有2个线程发现控制变量为0,并且都实行初始化,而该过程本该仅仅执行一次。

如果我们需要对一个posix变量静态的初始化,可使用的方法是用一个互斥量对该变量的初始话进行控制。但有时候我们需要对该变量进行动态初始化,pthread_once就会方便的多。

有些事需要一次且仅需要一次执行。通常当初始化应用程序时,可以比较容易地将其放在main函数中。但当你写一个库时,就不能在main里面初始化了,你可以用静态初始化,但使用一次初始化(pthread_once_t)会比较容易些。

3、示例代码及运行结果:

/*
* ThreadSpecificData.c
*
* Created on: Aug 11, 2013
* Author: root
*/
#include <stddef.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <pthread.h> #if 0
char * str_accumulate(char *s){
static char accu[] = {};
strcat(accu, s);
return accu;
}
#endif static pthread_key_t str_key;
static pthread_once_t str_alloc_key_once = PTHREAD_ONCE_INIT;
static void str_alloc_key();
static void str_alloc_destroy_accu(void * accu);
char * str_accumulate(const char *s){
char * accu;
pthread_once(&str_alloc_key_once, str_alloc_key);
accu = (char*)pthread_getspecific(str_key);
if(accu == NULL){
accu = malloc();
if(accu == NULL) return NULL;
accu[] = ;
pthread_setspecific(str_key, (void*)accu);
printf("Thread %lx:allocating buffer at %p\n", pthread_self(), accu);
}
strcat(accu, s);
return accu;
} static void str_alloc_key(){
pthread_key_create(&str_key, str_alloc_destroy_accu);
printf("Thread %lx:allocated key %d\n", pthread_self(), str_key);
} //thread specific data is NULL, this function will be called by this thread.
static void str_alloc_destroy_accu(void *accu){
printf("Thread %lx:freeing buffer at %p\n", pthread_self(), accu);
free(accu);
}
void * process(void * arg){
char * str;
str = str_accumulate("Result of ");
str = str_accumulate((char*)arg);
str = str_accumulate(" thread");
printf("Thread %lx:\"%s\"\n", pthread_self(), str);
return NULL;
} int main(){
char * str;
pthread_t th1,th2;
str = str_accumulate("Main process Result of");
pthread_create(&th1, NULL, process, (char*)"first");
pthread_create(&th2, NULL, process, (char*)"second");
str = str_accumulate("initial thread");
printf("Thread %lx:\"%s\"\n", pthread_self(), str);
pthread_join(th1, NULL);
pthread_join(th2, NULL);
return ;
}

运行结果是:

Thread b757b6c0:allocated key
Thread b757b6c0:allocating buffer at 0x9a99008
Thread b757b6c0:"Main process Result ofinitial thread"
Thread b6d79b40:allocating buffer at 0xb6400468
Thread b6d79b40:"Result of second thread"
Thread b6d79b40:freeing buffer at 0xb6400468
Thread b757ab40:allocating buffer at 0xb6400468
Thread b757ab40:"Result of first thread"
Thread b757ab40:freeing buffer at 0xb6400468

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