Можно создать сколько угодно потоковых переменных, при этом все они должны иметь тип void*. Ссылка на каждую переменную осуществляется по ключу. Для создания нового ключа, т.е. новой переменной, предназначена функция pthread_key_create(). Первым ее аргументом является указатель на переменную типа pthread_key_t. В нее будет записано значение ключа, посредством которого любой поток сможет обращаться к своей копии данных. Второй аргумент — это указатель на функцию очистки ключа. Она будет автоматически вызываться при уничтожении потока; ей передается значение ключа, соответствующее данному потоку. Это очень удобно, так как функция очистки вызывается даже в случае отмены потока в произвольной точке. Если потоковая переменная равна NULL, функция очистки не вызывается. Если же такая функция не нужна, задайте в качестве второго параметра функции pthread_key_create() значение NULL.
После того как ключ создан, каждый поток может назначать ему собственное значение, вызывая функцию pthread_setspecific(). Ее первый аргумент — это ключ, а второй — требуемое значение типа void*. Для чтения потоковых переменных предназначена функция pthread_getspecific(), единственным аргументом которой является ключ.
Предположим, имеется приложение, распределяющее задачу между несколькими потоками. В целях аудита за каждым потоком закреплен отдельный журнальный файл, куда записываются сообщения о ходе выполнения поставленной задачи. Область потоковых данных — удобное место для хранения указателя на журнальный файл каждого потока.
В листинге 4.7 показано, как осуществить задуманное. Для хранения файлового указателя в функции main() создается ключ, запоминаемый в переменной thread_log_key. Эта переменная является глобальной, поэтому она доступна всем потокам. Когда поток начинает выполнять свою потоковую функцию, он открывает журнальный файл и сохраняет указатель на него в своем ключе. Позднее любой поток может вызвать функцию write_to_thread_log(), чтобы записать сообщение в свой журнальный файл. Эта функция извлекает из области потоковых данных указатель на журнальный файл и помещает в файл требуемое сообщение.
#include <malloc.h>
#include <pthread.h>
#include <stdio.h>
/* Ключ, связывающий указатель журнального файла с каждым
потоком. */
static pthread_key_t thread_log_key;
/* Запись параметра MESSAGE в журнальный файл текущего потока. */
void write_to_thread_log(const char* message) {
FILE* thread_log =
(FILE*)pthread_getspecific(thread_log_key);
fprintf(thread_log, "%s\n", message);
}
/* Закрытие журнального файла, на который указывает параметр
THREAD_LOG. */
void close_thread_log(void* thread_log) {
fclose((FILE*)thread_log);
}
void* thread_function(void* args) {
char thread_log_filename[20];
FILE* thread_log;
/* Создание имени журнального файла для текущего потока. */
sprintf(thread_log_filename, "thread%d.log",
(int)pthread_self());
/* Открытие журнального файла. */
thread_log = fopen(thread_log_filename, "w");
/* Сохранение указателя файла в области потоковых данных,
под ключом thread_log_key. */
pthread_setspecific(thread_log_key, thread_log);
write_to_thread_log("Thread starting.");
/* Далее идет основное тело потока... */
return NULL;
}
int main() {
int i;
pthread_t threads[5];
/* Создание ключа, который будет связывать указатели
журнальных файлов с областью потоковых данных. Функция
close_thread_log() закрывает все файлы. */
pthread_key_create(&thread_log_key, close_thread_log);
/* Создание потоков. */
for (i = 0; i < 5; ++i)
pthread_create(&(threads[i]), NULL, thread_function, NULL);
/* Ожидание завершения всех потоков. */