10.10 pthread_once – Codeabschnitt einmal ausführen
In den Beispielen bisher haben Sie häufig mehrere Threads gestartet. Manchmal tritt aber eine Situation ein, wo man gewisse Vorbereitungen treffen muss – z. B. eine bestimmte Datei anlegen, weil mehrere Threads darauf zugreifen müssen oder man eine Bibliotheksroutine entwickelt. Ist es nicht möglich, solche Vorbereitungen beim Start des Haupt-Threads zu treffen, sondern muss man dies in einem der Neben-Threads machen, benötigt man einen Mechanismus, wo eine Funktion exakt nur einmal ausgeführt wird, egal wie oft und von welchem Thread aus diese aufgerufen wurde. Ein einfaches Beispiel, worauf ich hinauswill:
/* thread18.c */
#include <pthread. h.>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#define MAX_THREADS 3
void thread_once(void) {
printf("Funktion thread_once() aufgerufen\n");
}
void* thread_func (void* args) {
printf("Thread %ld wurde gestartet\n", pthread_self());
thread_once();
printf("Thread %ld ist fertig gestartet\n",
pthread_self());
pthread_exit(NULL);
}
int main (void) {
int i;
pthread_t threads[MAX_THREADS];
/* Threads erzeugen */
for (i = 0; i < MAX_THREADS; ++i)
pthread_create (&(threads[i]), NULL, thread_func, NULL);
/* Auf die Threads warten */
for (i = 0; i < MAX_THREADS; ++i)
pthread_join (threads[i], NULL);
return EXIT_SUCCESS;
}
Das Programm bei der Ausführung:
$ gcc -o thread18 thread18.c -lpthread
$ ./thread18
Thread -1209418832 wurde gestartet
Funktion thread_once() aufgerufen
Thread -1209418832 ist fertig gestartet
Thread -1217811536 wurde gestartet
Funktion thread_once() aufgerufen
Thread -1217811536 ist fertig gestartet
Thread -1226204240 wurde gestartet
Funktion thread_once() aufgerufen
Thread -1226204240 ist fertig gestartet
Beabsichtigt war in diesem Beispiel, dass die Funktion »thread_once« nur einmal aufgerufen wird. Aber wie das für Thread-Programme eben üblich ist, wird die Funktion bei jedem Thread aufgerufen. Hier kann man zwar mit den Thread-spezifischen Synchronisationen nachhelfen, aber die Thread-Bibliothek bietet Ihnen hier mit der Funktion pthread_once() eine Funktion an, die einen bestimmten Code nur ein einziges Mal ausführt.
#include <pthread. h.>
pthread_once_t once_control = PTHREAD_ONCE_INIT;
int pthread_once(
pthread_once_t *once_control, void (*init_routine) (void));
Vor der Ausführung von pthread_once() muss man eine statische Variable mit der Konstante PTHREAD_ONCE_INIT initialisieren, bevor man diese an pthread_once() (erster Parameter) übergibt. Als zweites Argument übergeben Sie pthread_once(), die Funktion, die den einmal auszuführenden Code enthält. Wird dieser einmal auszuführende Code ausgeführt, wird dies in der Variablen once_control vermerkt, so dass diese Funktion kein zweites Mal mehr ausgeführt werden kann. Hierzu das Beispiel »thread18.c« nochmals mit phtread_once():
/* thread19.c */
#include <pthread. h.>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#define MAX_THREADS 3
static pthread_once_t once = PTHREAD_ONCE_INIT;
void thread_once(void) {
printf("Funktion thread_once() aufgerufen\n");
}
void* thread_func (void* args) {
printf("Thread %ld wurde gestartet\n", pthread_self());
pthread_once(&once, thread_once);
printf("Thread %ld ist fertig gestartet\n",
pthread_self());
pthread_exit(NULL);
}
int main (void) {
int i;
pthread_t threads[MAX_THREADS];
/* Threads erzeugen */
for (i = 0; i < MAX_THREADS; ++i)
pthread_create (&(threads[i]), NULL, thread_func, NULL);
/* Auf die Threads warten */
for (i = 0; i < MAX_THREADS; ++i)
pthread_join (threads[i], NULL);
return EXIT_SUCCESS;
}
Das Programm bei der Ausführung:
$ gcc -o thread19 thread19.c -lpthread
$ ./thread19
Thread -1209418832 wurde gestartet
Funktion thread_once() aufgerufen
Thread -1209418832 ist fertig gestartet
Thread -1217811536 wurde gestartet
Thread -1217811536 ist fertig gestartet
Thread -1226204240 wurde gestartet
Thread -1226204240 ist fertig gestartet
Jetzt wird die mit pthread_once() eingerichtete Funktion tatsächlich nur noch einmal ausgeführt.
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