linux多线程应用--线程内部私有的全局变量

原文：/snowlxm/blog/item/9c52f95940f8c6232934f033.html
在单线程的程序里，有两种基本的数据：全局变量和局部变量。

但在多线程程序里，还有第三种数据类型：线程数据（TSD: Thread-Specific Data）。

它和全局变量很象，在线程内部，各个函数可以象使用全局变量一样调用它，但它对线程外部的其它线程是不可见的。

这种数据的必要性是显而易见的。

例如我们常见的变量errno，它返回标准的出错信息。

它显然不能是一个局部变量，几乎每个函数都应该可以调用它；但它又不能是一个全局变量，否则在A线程里输出的很可能是B线程的出错信息。

要实现诸如此类的变量，我们就必须使用线程数据。

我们为每个线程数据创建一个键，它和这个键相关联，在各个线程里，都使用这个键来指代线程数据，但在不同的线程里，这个键代表的数据是不同的，在同一个线程里，它代表同样的数据内容。

下面的多线程程序在Red Hat9上的测试通过的线程私有的全局变量使用的例子。

为了简便起见，省去了所有的错误处理代码。

其中的变量no是线程私有变量，就相当于线程内部的全局变量，可以看到，对no的访问不能通过no本身变量去访问，而是通过一个全局变量key间接的去访问。

从程序运行时的输出可以发现：线程可以在任何函数中访问no；线程拥有各自的no存储空间。

#include<pthread.h>;
#include<stdio.h>;
pthread_key_t key;
void start();
void work();
int main()
{
pthread_t tid1,tid2;
pthread_key_create( &key, NULL );
pthread_create( &tid1,NULL,(void *)start,NULL );
pthread_create( &tid2,NULL,(void *)start,NULL );
pthread_join( tid1,NULL );
pthread_join( tid2,NULL );
pthread_key_delete( key );
}
void start()
{
int no;
pthread_setspecific( key, &no );
work();
}
void work()
{
int *p_no,i;
for( i=0;i<20;i++ ){
p_no = pthread_getspecific( key );
printf( "%d:%d\n", pthread_self(), *p_no );
*p_no = *p_no+1;
pthread_setspecific( key, p_no );
sleep(1);
}
}
说明:
(1)
线程1, 2共用了key,
通过key,就可以存取只跟当前线程相关的一个值(这个值由编译器管理)
线程1----->key----->线程1相关的值(由编译器管理)
线程2----->key----->线程2相关的值(由编译器管理)
设置"线程相关的数据",使用
int pthread_setspecific(pthread_key_t key, const void *pointer);
读取"线程相关的数据",使用
void * pthread_getspecific(pthread_key_t key);
注意到,这两个函数分别有一个void类型的指针,我们的线程就是通过这两个指针分别与"线程相关的数据"的数据进行交互的
(2)
由于key是一个全局变量,
函数work不需要额外的参数就可以访问它;
又因为它是"线程相关的数据", 线程1, 2通过key存取的数据是相互独立的,
这样就不需要额外的互斥机制来保证数据访问的正确性了。