TSD相关的 4 个函数: pthread_key_create(); pthread_key_delete(); pthread_getspecific(); pthread_sets

在多线程程序中，经常要用全局变量来实现多个函数间的数据共享。由于数据空间是共享的，因此全局变量也为所有进程共有。但有时应用程序设计中必要提供线程私有的全局变量，这个变量仅在线程中有效，但却可以跨过多个函数访问。

比如在程序里可能需要每个线程维护一个链表，而会使用相同的函数来操作这个链表，最简单的方法就是使用同名而不同变量地址的线程相关数据结构。这样的数据结构可以由 Posix 线程库维护，成为线程私有数据 (Thread-specific Data，或称为 TSD)。

这里主要测试和线程私有数据有关的 4 个函数：

pthread_key_create();

pthread_key_delete();

pthread_getspecific();

pthread_setspecific();

程序代码：

#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 ("结构体struct_data的地址为 0x%p\n",&(struct_data));

printf ("child1 中 pthread_getspecific(key)返回的指针为:0x%p\n", (structtest_struct
*)pthread_getspecific(key));

printf ("利用 pthread_getspecific(key)打印 child1 线程中与key关联的结构体中成员值:\nstruct_data.i:%d\nstruct_data.k:
%f\n", ((structtest_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 中变量 temp 的地址为 0x%p\n", &temp);

pthread_setspecific (key,&temp);

printf ("child2 中 pthread_getspecific(key)返回的指针为:0x%p\n", (int*)pthread_getspecific(key));

printf ("利用 pthread_getspecific(key)打印 child2 线程中与key关联的整型变量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);

}

运行与输出：

./pthread_key

结构体struct_data的地址为 0x0xb7699388

child1 中 pthread_getspecific(key)返回的指针为:0x0xb7699388

利用 pthread_getspecific(key)打印 child1 线程中与key关联的结构体中成员值:

struct_data.i:10

struct_data.k: 3.141500

------------------------------------------------------

child2 中变量 temp 的地址为 0x0xb6e9838c

child2 中 pthread_getspecific(key)返回的指针为:0x0xb6e9838c

由输出可见，pthread_getspecific() 返回的是与key 相关联数据的指针。需要注意的是，在利用这个返回的指针时，它首先是 void 类型的，它虽然指向关联的数据地址处，但并不知道指向的数据类型，所以在具体使用时，要对其进行强制类型转换。

其次，两个线程对自己的私有数据操作是互相不影响的。也就是说哦，虽然 key 是同名且全局，但访问的内存空间并不是相同的一个。key 就像是一个数据管理员，线程的私有数据只是到他那去注册，让它知道你这个数据的存在。

出处：http://www.groad.net/bbs/read.php?tid-2179.html

另外：而一个进行中多个线程同时访问一个全局变量用TLS实现，详细见下一篇TLS