linux线程学习（6）

1. 线程私有数据

• 应用程序设计中有必要提供一种变量，使得多个函数多个线程都可以访问这个变量（看起来是个全局变量），但是线程对这个变量的访问都不会彼此产生影响（貌似不是全局变量哦），但是你需要这样的数据，比如errno。那么这种数据就是线程的私有数据，尽管名字相同，但是每个线程访问的都是数据的副本。

• 在使用私有数据之前，你首先要创建一个与私有数据相关的键，要来获取对私有数据的访问权限 。这个键的类型是pthread_key_t
  int pthread_key_create(pthread_key_t key, void (*destructor)(voi8d));

• 创建的键放在key指向的内存单元，destructor是与键相关的析构函数。当线程调用pthread_exit或者使用return返回，析构函数就会被调用。当析构函数调用的时候，它只有一个参数，这个参数是与key关联的那个数据的地址（也就是你的私有数据啦），因此你可以在析构函数中将这个数据销毁。键使用完之后也可以销毁，当键销毁之后，与它关联的数据并没有销毁哦
  int pthread_key_delete(pthread_key_t key);

• 有了键之后，你就可以将私有数据和键关联起来，这样就就可以通过键来找到数据。所有的线程都可以访问这个键，但他们可以为键关联不同的数据。（这岂不是一个名字一样，而值却不同的全局变量么）
  int pthread_setspecific(pthread_key_t key, const void *value);
  将私有数据与key关联
  void *pthread_getspecific(pthread_key_t key);
  获取私有数据的地址，如果没有数据与key关联，那么返回空

实例练习:首先要创建一个与私有数据相关的键，要来获取对私有数据的访问权限 ,然后线程进行数据的关联，查看结果

#include <pthread.h>#include <stdio.h>#include <unistd.h>#include <stdlib.h>#include <errno.h>pthread_key_t key;//定义一个键void *thread_fun1(void *arg){    printf("thread 1 start!\n");    int a = 1;    //将a和key关联    pthread_setspecific(key, (void *)a);    sleep(2);    printf("thread 1 key->data is %d\n", pthread_getspecific(key));//得到键相关联的线程的私有数据}void *thread_fun2(void *arg){    sleep(1);    printf("thread 2 start!\n");    int a = 2;    //将a和key关联    pthread_setspecific(key, (void *)a);    printf("thread 2 key->data is %d\n", pthread_getspecific(key));//得到键相关联的线程的私有数据}int main(){    pthread_t tid1, tid2;    //创造一个key    pthread_key_create(&key, NULL);    //创造新线程    if(pthread_create(&tid1, NULL, thread_fun1, NULL))    {        printf("create new thread 1 failed\n");        return;    }    if(pthread_create(&tid2, NULL, thread_fun2, NULL))    {        printf("create new thread 2 failed\n");        return;    }    //等待新线程结束    pthread_join(tid1, NULL);    pthread_join(tid2, NULL);    pthread_key_delete(key);    return;}

运行结果：线程一和线程二所打印的同一个key关联的data值不一样。

2. 线程与fork

• 当线程调用fork函数时，就为子进程创建了整个进程地址空间的副本，子进程通过继承整个地址空间的副本，也会将父进程的互斥量、读写锁、条件变量的状态继承过来。也就是说，如果父进程中互斥量是锁着的，那么在子进程中互斥量也是锁着的（尽管子进程自己还没有来得及lock），这是非常不安全的，因为不是子进程自己锁住的，它无法解锁。

• 子进程内部只有一个线程，由父进程中调用fork函数的线程副本构成。如果调用fork的线程将互斥量锁住，那么子进程会拷贝一个pthread_mutex_lock副本，这样子进程就有机会去解锁了。或者互斥量根本就没被加锁，这样也是可以的，但是你不能确保永远是这样的情况。

• pthread_atfork函数给你创造了这样的条件，它会注册三个函数
  int pthread_atfork(void (*prepare)(void), void (*parent)(void), void (*child)(void));
  prepare是在fork调用之前会被调用的，parent在fork返回父进程之前调用，child在fork返回子进程之前调用。如果在prepare中加锁所有的互斥量，在parent和child中解锁所有的互斥量，那么在fork返回之后，互斥量的状态就是未加锁。

• 可以有多个 pthread_atfork函数，这是也就会有多个处理程序（prepare，parent，child）。多个prepare的执行顺序与注册顺序相反，而parent和child的执行顺序与注册顺序相同

#include <pthread.h>#include <stdio.h>#include <unistd.h>#include <stdlib.h>#include <errno.h>//定义互斥量并初始化为PTHREAD_MUTEX_INITIALIZERpthread_mutex_t mutex = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;void *thread_fun(void *arg){    sleep(1);//主线程先运行    pid_t pid;    pid = fork();//创建子进程    if(pid==0)    {        pthread_mutex_lock(&mutex);//子进程加锁，导致锁死        printf("child\n");        pthread_mutex_unlock(&mutex);    }    if(pid>0)    {        pthread_mutex_lock(&mutex);//加锁阻塞        printf("parent\n");        pthread_mutex_unlock(&mutex);    }}int main(){    pthread_t tid;    //创建新线程    if(pthread_create(&tid, NULL, thread_fun, NULL))    {        printf("create new thread failed\n");        return;    }    pthread_mutex_lock(&mutex);//主线程进程对互斥量加锁    sleep(2);    pthread_mutex_unlock(&mutex);    printf("main\n");    pthread_join(tid, NULL);    return;}

在线程中创建子进程，子进程进行对互斥量加锁，此时互斥量是已经锁住的，并且不是自己加的锁，导致锁死，所以child没有打印。线程中的父进程是与主线程是一样的，此时互斥量还是加锁的，阻塞，2s后主线程进行对互斥量解锁，父进程就能加锁了，并打印parent。

ps进行查看