Prayer

在多線程程序中，經常要用全局變量來實現多個函數間的數據共享。由于數據空間是共享的，因此全局變量也為所有進程共有。但有時應用程序設計中必要提供線程私有的全局變量，這個變量僅在線程中有效，但卻可以跨過多個函數訪問。

比如在程序里可能需要每個線程維護一個鏈表，而會使用相同的函數來操作這個鏈表，最簡單的方法就是使用同名而不同變量地址的線程相關數據結構。這樣的數據結構可以由 Posix 線程庫維護，成為線程私有數據 (Thread-specific Data，或稱為 TSD)。

這里主要測試和線程私有數據有關的 4 個函數：

pthread_key_create();
pthread_key_delete();

pthread_getspecific();
pthread_setspecific();

程序代碼：

引用

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <pthread.h>

pthread_key_t key;

struct test_struct {
    int i;
    float k;
};


void *child1 (void *arg)
{
    struct test_struct struct_data;

    struct_data.i = 10;
    struct_data.k = 3.1415;

    pthread_setspecific (key, &struct_data);
    printf ("結構體struct_data的地址為 0x%p/n", &(struct_data));
    printf ("child1 中 pthread_getspecific(key)返回的指針為:0x%p/n", (struct test_struct *)pthread_getspecific(key));

    printf ("利用 pthread_getspecific(key)打印 child1 線程中與key關聯的結構體中成員值:/nstruct_data.i:%d/nstruct_data.k: %f/n", ((struct test_struct *)pthread_getspecific (key))->i, ((struct test_struct *)pthread_getspecific(key))->k);

    printf ("------------------------------------------------------/n");
}

void *child2 (void *arg)
{
    int temp = 20;
    sleep (2);
    printf ("child2 中變量 temp 的地址為 0x%p/n",  &temp);
    pthread_setspecific (key, &temp);
    printf ("child2 中 pthread_getspecific(key)返回的指針為:0x%p/n", (int *)pthread_getspecific(key));
    printf ("利用 pthread_getspecific(key)打印 child2 線程中與key關聯的整型變量temp 值:%d/n", *((int *)pthread_getspecific(key)));
}

int main (void)
{
    pthread_t tid1, tid2;

    pthread_key_create (&key, NULL);

    pthread_create (&tid1, NULL, (void *)child1, NULL);
    pthread_create (&tid2, NULL, (void *)child2, NULL);
    pthread_join (tid1, NULL);
    pthread_join (tid2, NULL);

    pthread_key_delete (key);

    return (0);
}

引用

 ./pthread_key
結構體struct_data的地址為 0x0xb7699388
child1 中 pthread_getspecific(key)返回的指針為:0x0xb7699388
利用 pthread_getspecific(key)打印 child1 線程中與key關聯的結構體中成員值:
struct_data.i:10
struct_data.k: 3.141500
------------------------------------------------------
child2 中變量 temp 的地址為 0x0xb6e9838c
child2 中 pthread_getspecific(key)返回的指針為:0x0xb6e9838c

由輸出可見，pthread_getspecific() 返回的是與key 相關聯數據的指針。需要注意的是，在利用這個返回的指針時，它首先是 void 類型的，它雖然指向關聯的數據地址處，但并不知道指向的數據類型，所以在具體使用時，要對其進行強制類型轉換。
其次，兩個線程對自己的私有數據操作是互相不影響的。也就是說哦，雖然 key 是同名且全局，但訪問的內存空間并不是相同的一個。key 就像是一個數據管理員，線程的私有數據只是到他那去注冊，讓它知道你這個數據的存在。