私有数据--TSD

       在多线程环境下,进程内的所有线程共享进程的数据空间,因此全局变量为所有线程共有。在程序设计中有时需要保存线程自己的全局变量,这种特殊的变量仅在某个线程内部有效。如常见的变量errno,它返回标准的出错代码。errno不应该是一个局部变量,几乎每个函数都应该可以访问它;但它又不能是一个全局变量,否则在一个线程里输出的很可能是另一个线程的出错信息,这个问题可以通过创建线程的私有数据(TSD)来解决。

       线程私有数据采用了一种被称为一键多值技术,即一个键对应多个数值。访问数据时都是通过键值来访问,好像是对一个变量进行访问,其实是在访问不同的数据。使用线程私有数据时,首先要为每个线程数据创建一个相关联的键。在各个线程内部,都使用这个公用的键来指代线程数据,但是在不同的线程中,这个键代表的数据是不同的。操作线程私有数据的函数主要有4个:pthread_key_create(创建一个键), pthread_setspecific(为一个键设置线程私有数据),pthread_getspecific(从一个键读取线程私有数据),pthread_key_delete(删除一个键)。这几个函数声明如下:

#include 
int	  pthread_key_create(pthread_key_t *key, void (*destr_function)(void *));
int 	  pthread_setspecific(pthread_key_t key, const void *pointer);
void*     pthread_getspecific(pthread_ket_t key);
int       pthread_key_delete(pthread_key_t key);
        pthread_key_create:从Linux的TSD池中分配一项,将其赋值给key供以后访问使用,它的第一个参数为指向键值的指针,第二个参数为一个函数指针,如果指针不为空,则在线程退出时将以key所关联的数据为参数调用destr_function(),释放分配的缓冲区。
key一旦被创建,所有线程都可访问它,但各线程可根据自己的需求往key中填入不同的值,这就相当于提供了一个同名而不同值的全局变量,一键多值。一键多值靠的是一个关键数据结构数组,即TSD池,
static struct pthread_key_struct pthread_keys[PTHREAD_KEY_MAX] = { {0, NULL} };

创建一个TSD就相当于将结构数组中的某一项设置为"in_use",并将其索引返回给*key,然后设置destructor函数为destr_function.


        pthread_setspecific:该函数将pointer的值(不是内容)与key相关联。用pthread_setspecific为一个键指定新的线程数据时,线程必须先释放原有的线程数据用以回收空间。

        pthread_getspecific:通过该函数得到与key相关联的数据。

        pthread_key_delete:该函数用来删除一个键,删除后,键所占用的内存将被释放。需要注意的是,键占用的内存被释放,与该键关联的线程数据所占用的内存并不被释放。因此,线程数据的释放必须在键释放之前完成。

#include 
#include 

pthread_key_t key;

void* pthr11(void *arg)
{
    int val = 11;
    pthread_setspecific(key, (void*)val);
    printf("pthread:%u, returns:%d\n", pthread_self(), pthread_getspecific(key));
    
}

void* pthr22(void *arg)
{
    int val = 22;
    pthread_setspecific(key, (void*)val);
    printf("pthread:%u, returns:%d\n", pthread_self(), pthread_getspecific(key));
    
}
int main(void)
{
    pthread_t pthr1;
    pthread_key_create(&key, NULL);
    pthread_create(&pthr1, NULL, pthr11, NULL);

    pthread_t pthr2;
    pthread_create(&pthr2, NULL, pthr22, NULL);
    sleep(5);
    pthread_key_delete(key);
    
    int retval;
    pthread_exit(&retval);
    
    return 0;
}


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