POSIX線程的私有數據

多線程環境下，數據空間由所有線程共享。所以，一般意義上的全局變量也為所有的線程所共享。

有時需要提供線程私有的全局變量：
- 可以跨多個函數訪問（全局）；
- 僅在某個線程有效（私有）。

比如程序可能需要每個線程都維護一個鏈表，維護手段相同，鏈表內的數據卻不同。

這樣的數據結構可由POSIX線程庫維護，稱為Thread Specific Data，簡稱TSD。

1. #ifdef WIN32
2. #include <windows.h>
3. #define SLEEP(ms) Sleep(ms)
4. #else if defined(LINUX)
5. #include <stdio.h>
6. #define SLEEP(ms) sleep(ms)
7. #endif
9. #include <pthread.h>
11. pthread_key_t key;
13. void echomsg(void * value)
14. {
15. printf("[CHILD THREAD] Destructor excuted, param=%s\n", (char *)value);
16. }
18. void * child1(void *arg)
19. {
20. printf("[CHILD THREAD - 1] Thread enter\n");
21. pthread_setspecific(key, arg);
22. SLEEP(2);
23. printf("[CHILD THREAD - 1] Thread returns %s\n", (char *)pthread_getspecific(key));
24. pthread_exit(NULL);
25. return NULL;
26. }
28. void * child2(void *arg)
29. {
30. printf("[CHILD THREAD - 2] Thread enter\n");
31. pthread_setspecific(key, arg);
32. SLEEP(1);
33. printf("[CHILD THREAD - 2] Thread returns %s\n", (char *)pthread_getspecific(key));
34. return NULL;
35. }
37. static const char * msg[2] =
38. {
39. "Lazy cat",
40. "Brown dog"
41. };
43. int main(int argc, char* argv[])
44. {
45. printf("[MAIN THREAD] Hello\n");
47. pthread_key_create(&key, echomsg);
49. pthread_t tid1,tid2;
50. pthread_create(&tid1, NULL, child1, (void *)msg[0]);
51. pthread_create(&tid2, NULL, child2, (void *)msg[1]);
53. pthread_join(tid1, NULL);
54. pthread_join(tid2, NULL);
55. pthread_key_delete(key);
57. printf("[MAIN THREAD] Exit\n");
58. return 0;
59. }

● 創建
int pthread_key_create (pthread_key_t * key, void (*destructor) (void *))

在Linux中，TSD池用一個結構數組實現：
static struct pthread_key_struct pthread_keys[PTHREAD_KEYS_MAX] = {{0, NULL}};

創建一個TSD就相當於將結構數組中的某一項設置為"in use"狀態，並將其索引返回給*key，然後設置destructor函數。

從中也可以看出，TSD的數目有上限：PTHREAD_KEYS_MAX。定義於/usr/include/bits/local_lim.h，一般為1024。

不要在destructor裡調用pthread_exit函數。

● 注銷
int pthread_key_delete (pthread_key_t key)

該函數並不檢查當前是否有線程正使用該TSD，也不會調用清理函數（destructor），只是將TSD釋放以供下一次pthread_key_create()使用。
在LinuxThreads中，它還會將與之相關的線程數據項設為NULL。

● 讀寫
int pthread_setspecific (pthread_key_t key, const void *value)
void * pthread_getspecific (pthread_key_t key)