如何正确使用线程特定的数据
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【中文标题】如何正确使用线程特定的数据【英文标题】：How to use Thread-specific data correctly 【发布时间】：2013-01-10 14:54:36 【问题描述】：我正在使用 pthread 进行编程。我需要一个全局变量，它对不同的线程具有不同的值。并且线程将使用相同的函数来处理这个变量，例如改变它的值。如果一个线程改变了它的值，其他线程中的值不会改变。所以我尝试使用线程特定的数据，并写了一个例子。我需要将 pthread 操作包装在函数中。例如：setspecific()、changedata、printdata()、create_key()、delete_key()等
#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;
我创建了两个线程。当我让一个线程休眠 2 秒时。我得到了正确的答案。
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
当我评论 /* sleep(2); */ ，我得到不正确的答案。
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
我想在不休眠线程的情况下获得正确的结果。一个线程不应该等待另一个线程完成调用 pthread_setspecific() ，对吗？我该怎么办？感谢您的考虑。我将 struct_data 定义为全局变量是否正确？谁能帮帮我？
【问题讨论】：
至少对于gcc为什么不使用存储类关键字__thread来声明一个变量为线程本地存储？
【参考方案1】：
int setspecificvar () /* Set specific data for threads */
pthread_setspecific (key, &struct_data);
pthread_setspecific (key2, &temp);
return 0;
在这里，您在每个线程中明确地将key 和key2 设置为相同的值，因此它在每个线程中具有相同的值也就不足为奇了。尝试在每个线程中将其设置为 不同 值，然后它将在每个线程中具有不同的值。
一个常见的模式是这样的：
致电pthread_getspecific。如果它返回非 NULL，则使用该指针。
如果返回 NULL，则使用动态分配线程特定对象的新实例。调用 pthread_setspecific 以确保从此线程对 pthread_getspecific 的下一次调用返回相同的对象。
在pthread_key_create 调用中，一定要注册一个析构函数，当线程消失时释放线程特定对象的实例。
这将为每个线程提供自己的结构实例。
例如：
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;
这实际上在每个线程中设置了不同的值。还有这个：
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;
这实际上使用线程特定的数据。
【讨论】：
我已经调用 changedata() 来更改每个线程中 struct_data 和 temp 的值。 @大卫施瓦茨 你是说将不同的变量绑定到不同线程中的键？ 你能举个例子吗？我真的很困惑这个问题。谢谢你的时间。 @大卫施瓦茨 @NickDong:changedata 改变了temp 和struct_data 的内容，但它们是所有线程共享的全局变量，而不是线程特定的数据。您拥有的唯一特定于线程的数据存储这些全局结构的地址，您在每个线程中将其设置为相同的值。在我的回答中使用该模式。
现在，我明白你说什么了。购买为什么在调用 malloc() 之后调用 memset()。 Malloc() 已经为变量分配了内存，对吧？我重新编写了代码，但仍然遇到 Segmentation fault (core dumped) 。我在http://codeviewer.org/view/code:2e3b 提交我的代码。你能再帮帮我吗？ @大卫施瓦茨以上是关于如何正确使用线程特定的数据的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章