Как правильно использовать данные, специфичные для потока

Я программирую, используя pthread. Мне нужна глобальная переменная, которая имеет разное значение для разных потоков. И потоки будут использовать одну и ту же функцию для работы с этой переменной, например, для изменения ее значения. Если один поток изменит свое значение, значение в других потоках не изменится. Поэтому я попытался использовать данные, относящиеся к потокам, и написал пример. Мне нужно обернуть операции pthread в функции. Например: setspecific(), changeata, printdata(), create_key(), delete_key() и т. Д.

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

pthread_key_t key;
pthread_key_t key2;

struct test_struct {
    int i;
    float k;
}struct_data;

int temp;

int setspecificvar () { /* Set specific data for threads */

    pthread_setspecific (key, &struct_data);
    pthread_setspecific (key2, &temp);

    return 0;
}
int changedata (int i, float k, int tempvar) { /* Change specific data for threads */

    temp = tempvar;
    struct_data.i = i;
    struct_data.k = k;

    return 0;
}

int printdata (int t) {  /* print specific data for threads */

    printf ("The addres in child%d returned from pthread_getspecific(key):0x%p\n",                           \
            t, (struct test_struct *)pthread_getspecific(key));

    printf ("The value of members in structure bound to \"key\" in  child%d:\nstruct_data.i:%d\nstruct_data.k: %f\n", \
            t, ((struct test_struct *)pthread_getspecific (key))->i,                            \
            ((struct test_struct *)pthread_getspecific(key))->k);

    printf ("------------------------------------------------------\n");

    printf ("The addres in child%d returned from pthread_getspecific(key2):0x%p\n",                          \
            t, (int *)pthread_getspecific(key2));
    printf ("The value of \"temp\" bound to \"key2\" in child%d:%d\n", \
            t, *((int *)pthread_getspecific(key2)));

    return 0;
}

void *child1 (void *arg)
{
    setspecificvar ();
    changedata(10, 3.141500, 110); /* Should not change the data in child2 */
    printdata(1);
}

void *child2 (void *arg)
{
    /* sleep (2); */
    setspecificvar ();

    changedata(12, 2.141500, 120); /* Should not change the data in child1 */
    printdata(2);

    changedata (122, 22.141500, 1220); /* Should not change the data in child1 */
    printdata (2);
}

int create_key () {
    pthread_key_create (&key, NULL);
    pthread_key_create (&key2, NULL);
    return 0;
}

int delete_key () {

    pthread_key_delete (key);
    pthread_key_delete (key2);
    return 0;
}

int main (void)
{
    pthread_t tid1, tid2;

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

    delete_key ();

    return 0;
}

Я создаю две темы. Когда я заставляю одну нить спать 2 секунды. Я получаю правильный ответ.

The addres in child1 returned from pthread_getspecific(key):0x0x8049c98
The value of members in structure bound to *"key" in  child1*:
*struct_data.i:10
struct_data.k: 3.141500*
------------------------------------------------------
The addres in child1 returned from pthread_getspecific(key2):0x0x8049ca0
The value of "temp" bound to *"key2" in child1*:110
The addres in child2 returned from pthread_getspecific(key):0x0x8049c98
The value of members in structure bound to "key" in  child2:
struct_data.i:12
struct_data.k: 2.141500
------------------------------------------------------
The addres in child2 returned from pthread_getspecific(key2):0x0x8049ca0
The value of "temp" bound to "key2" in child2:120
The addres in child2 returned from pthread_getspecific(key):0x0x8049c98
The value of members in structure bound to "key" in  child2:
struct_data.i:122
struct_data.k: 22.141500
------------------------------------------------------
The addres in child2 returned from pthread_getspecific(key2):0x0x8049ca0
The value of "temp" bound to "key2" in child2:1220

когда я комментирую /* sleep(2); */, Я получаю неправильный ответ.

The addres in child1 returned from pthread_getspecific(key):0x0x8049c54
The addres in child2 returned from pthread_getspecific(key):0x0x8049c54
The value of members in structure bound to "key" in  child2:
*struct_data.i:12
struct_data.k: 2.141500*
The value of members in structure bound to *"key" in  child1*:
struct_data.i:12
struct_data.k: 2.141500
------------------------------------------------------
The addres in child1 returned from pthread_getspecific(key2):0x0x8049c5c
The value of "temp" bound to *"key2" in child1*:120
------------------------------------------------------
The addres in child2 returned from pthread_getspecific(key2):0x0x8049c5c
The value of "temp" bound to "key2" in child2:120
The addres in child2 returned from pthread_getspecific(key):0x0x8049c54
The value of members in structure bound to "key" in  child2:
struct_data.i:122
struct_data.k: 22.141500
------------------------------------------------------
The addres in child2 returned from pthread_getspecific(key2):0x0x8049c5c
The value of "temp" bound to "key2" in child2:1220

Я хочу получить правильный результат без сна нить. Один поток не должен ждать завершения другого потока, чтобы вызвать pthread_setspecific(), верно? Что я должен делать? Спасибо за ваше внимание. Правильно ли я определил struct_data как глобальную переменную? Кто-нибудь может мне помочь?

1 ответ

Решение
int setspecificvar () { /* Set specific data for threads */

    pthread_setspecific (key, &struct_data);
    pthread_setspecific (key2, &temp);

    return 0;
}

Здесь вы явно установите оба key а также key2 к одному значению в каждом потоке, поэтому не удивительно, что оно имеет одинаковое значение в каждом потоке. Попробуйте установить другое значение в каждом потоке, и тогда оно будет иметь разные значения в каждом потоке.

Распространенная модель такова:

  1. Вызов pthread_getspecific, Если он возвращает ненулевое значение, используйте этот указатель.

  2. Если он возвращает NULL, используйте динамическое выделение нового экземпляра объекта, специфичного для потока. Вызов pthread_setspecific чтобы гарантировать следующий звонок pthread_getspecific из этого потока возвращает тот же объект.

  3. в pthread_key_create вызовите, обязательно зарегистрируйте деструктор, который освобождает экземпляр объекта, специфичного для потока, когда поток уходит.

Это даст каждому потоку свой экземпляр структуры.

Например:

int setspecificvar () { /* Set specific data for threads */

    struct test_struct *s = malloc(sizeof(struct test_struct));
    int *i = malloc(sizeof(int *));
    memset(s, 0, sizeof(s));
    memset(i, 0, sizeof(i));

    pthread_setspecific (key, s);
    pthread_setspecific (key2, i);

    return 0;
}

Это на самом деле устанавливает разные значения в каждом потоке. И это:

int changedata (int i, float k, int tempvar) { /* Change specific data for threads */

    struct test_struct *struct_data = pthread_getspecific(key);
    int *temp = pthread_getspecific(key2);

    *temp = tempvar;
    struct_data->i = i;
    struct_data->k = k;

    return 0;
}

Это фактически использует специфичные для потока данные.