UNIX: разработка сетевых приложений

Листинг 26.5. Первая часть функции readline, безопасной в многопоточной среде
//threads/readline.c
 1 #include "unpthread.h"
 2 static pthread_key_t rl_key;
 3 static pthread_once_t rl_once = PTHREAD_ONCE_INIT;
 4 static void
 5 readline_destructor(void *ptr)
 6 {
 7  free(ptr);
 8 }
9 static void
10 readline_once(void)
11 {
12  Pthread_key_create(&rl_key, readline_destructor);
13 }
14 typedef struct {
15  int rl_cnt;      /* инициализируется нулем */
16  char *rl_bufptr; /* инициализируется значением rl_buf */
17  char rl_buf[MAXLINE];
18 } Rline;
Деструктор
4-8
 Наша функция-деструктор просто освобождает всю память, которая была выделена для данного потока.
«Одноразовая» функция
9-13
 Мы увидим, что наша «одноразовая» (то есть вызываемая только один раз) функция вызывается однократно из функции 
pthread_once
 и создает ключ, который затем используется в функции 
readline
.
Структура Rline
14-18
 Наша структура 
Rline
 содержит три переменные, которые, будучи объявленными как статические (
static
) в листинге 3.12, привели к возникновению описанных далее проблем. Такая структура динамически выделяется в памяти для каждого потока, а по завершении выполнения этого потока она освобождается функцией-деструктором.
В листинге 26.6 показана сама функция 
readline
, а также функция 
my_read
, которую она вызывает. Этот листинг является модификацией листинга 3.12.
Листинг 26.6. Вторая часть функции readline, безопасной в многопоточной среде
//threads/readline.c
19 static ssize_t
20 my_read(Rline *tsd, int fd, char *ptr)
21 {
22  if (tsd->rl_cnt <= 0) {
23 again:
24   if ((tsd->rl_cnt = read(fd, tsd->rl_buf, MAXLINE)) < 0) {
25    if (errno == EINTR)
26     goto again;
27    return (-1);
28   } else if (tsd->rl_cnt == 0)
29    return (0);
30   tsd->rl_bufptr = tsd->rl_buf;
31  }
32  tsd->rl_cnt--;
  
33  *ptr = *tsd->rl_bufptr++;
34  return (1);
35 }
36 ssize_t
37 readline(int fd, void *vptr, size_t maxlen)
38 {
39  int n, rc;
40  char c, *ptr;
41  Rline *tsd;
42  Pthread_once(&rl_once, readline_once);
43  if ((tsd = pthread_getspecific(rl_key)) == NULL) {
44   tsd = Calloc(1, sizeof(Rline)); /* инициализируется нулем */
45   Pthread_setspecifiс(rl_key, tsd);
46  }
47  ptr = vptr;
48  for (n = 1; n < maxlen; n++) {
49   if ((rc = my_read(tsd, fd, &c)) == 1) {
50    *ptr++ = c;
51    if (c == '\n')
52     break;
53   } else if (rc == 0) {
54    *ptr = 0;
55    return (n-1); /* EOF, данные не были считаны */
56   } else
57    return (-1); /* ошибка, errno устанавливается функцией read() */
58   }
59  *ptr = 0;
60  return (n);
61 }
Функция my_read
19-35
 Первым аргументом функции теперь является указатель на структуру 
Rline
, которая была размещена в памяти для данного потока (и содержит собственные данные этого потока).
Размещение собственных данных потока в памяти
42
 Сначала мы вызываем функцию 
pthread_once
, так чтобы первый поток, вызывающий функцию 
readline
 в этом процессе, вызвал бы функцию 
readline_once
 для создания ключа собственных данных потока.
Получение указателя на собственные данные потока
43-46
 Функция 
pthread_getspecific
 возвращает указатель на структуру 
Rline
 для данного потока. Но если это первый вызов функции 
readline
 данным потоком, то возвращаемым значением будет пустой указатель. В таком случае мы выделяем в памяти место для структуры 
Rline
, а элемент 
rl_cnt
 этой структуры инициализируется нулем с помощью функции 
calloc
. Затем мы записываем этот указатель для данного потока, вызывая функцию 
pthread_setspecific
. Когда этот поток вызовет функцию 
readline
 в следующий раз, функция 
pthread_getspecific
 возвратит этот указатель, который был только что записан.