UNIX: разработка сетевых приложений

Рис. 26.5. Структуры данных после того, как поток n инициализировал свои собственные данные

6. Поток номер n продолжает выполнять функцию

, используя и модифицируя свои собственные данные.

Один вопрос, который мы пока не рассмотрели, заключается в следующем: что происходит, когда поток завершает свое выполнение? Если поток вызвал функцию

, эта функция выделила в памяти область, которая должна быть освобождена по завершении выполнения потока. Для этого используется указатель-деструктор, показанный на рис. 26.2. Когда поток, создающий элемент собственных данных, вызывает функцию , одним из аргументов этой функции является указатель на функцию-деструктор. Когда выполнение потока завершается, система перебирает массив для данного потока, вызывая соответствующую функцию-деструктор для каждого непустого указателя . Под «соответствующим деструктором» мы понимаем указатель на функцию, хранящийся в массиве с рис. 26.2. Таким образом осуществляется освобождение памяти, занимаемой собственными данными потока, когда выполнение потока завершается.

Первые две функции, которые обычно вызываются при работе с собственными данными потока, — это

и .

Функция

обычно вызывается при вызове функции, манипулирующей собственными данными потока, но использует значение переменной, на которую указывает , чтобы гарантировать, что функция вызывается для каждого процесса только один раз.

Функция

должна вызываться только один раз для данного ключа в пределах одного процесса. Значение ключа возвращается с помощью указателя , а функция-деструктор (если аргумент является непустым указателем) будет вызываться каждым потоком по завершении его выполнения, если этот поток записывал какое-либо значение, соответствующее этому ключу.

Обычно эти две функции используются следующим образом (если игнорировать возвращение ошибок):

Каждый раз, когда вызывается функция

, она вызывает функцию . Эта функция использует значение, на которое указывает ее аргумент-указатель (содержащийся в переменной ), чтобы удостовериться, что функция вызывается только один раз. Функция инициализации создает ключ для собственных данных потока, который хранится в и который функция затем использует в вызовах функций и .

Функции

и используются для того, чтобы получать и задавать значение, ассоциированное с данным ключом. Это значение представляет собой тот указатель, который показан на рис. 26.3. На что указывает этот указатель — зависит от приложения, но обычно он указывает на динамически выделяемый участок памяти.

Обратите внимание на то, что аргументом функции

является указатель на ключ (поскольку эта функция хранит значение, присвоенное ключу), в то время как аргументами функций и являются сами ключи (которые, скорее всего, представляют собой небольшие целые числа, как уже говорилось).

Пример: функция readline, использующая собственные данные потока

В этом разделе мы приводим полный пример использования собственных данных потока, преобразуя оптимизированную версию функции

из листинга 3.12 к виду, безопасному в многопоточной среде, не изменяя последовательность вызовов.

В листинге 26.5 показана первая часть функции: переменные

и , функции и и наша структура , которая содержит всю информацию, нужную нам для каждого потока.