如何使pthreads池运行任意例程

Question

我正在使用pthreads实现一个线程池。 所有线程共享一个工作队列，主机主线程将工作推送到此共享队列中。 我的实现将用作库，它应该能够运行任何应用程序，因此我希望这里的工作是一个任意数量的参数的任意例程。 我在互联网上搜索了这个，但没有找到任何解决方案。

大多数实现的一部分是这样的：

typedef struct
{
  void* (*routine)(void*); // work routine
  void* arg; //work routine argument
} _work;

typedef struct
{
  _work *work;
  pthrea_mutex_t work_lock;
  pthread_cond_t work_ready;
} _tpool;

static _tpool *tpool = NULL;

void* thread_routine(void* args)
{
  _work *work;
  while(1){
    pthread_mutex_lock(&tpool->work_lock);
    while(!tpool->work){
        pthread_cond_wait(&tpool->work_ready, &tpool->work_lock);
    }
    work = tpool->work;
    pthread_mutex_unlock(&tpool->work_lock);
    work->routine(work->arg);
  }
  return NULL;
}

创建线程时，它们会一直等到工作被推入工作队列。 在这个例子中，我假设队列中只有一个工作。 这里的问题是工作例程只有一个参数，虽然这个参数可以包含多个参数，如果它是C中的结构。如果给出了一个应用程序，我们可以很容易地定义这样的结构，但因为它是一个库，所以应处理任意应用程序。 问题是如何处理具有未知数量参数的任意例程？

例如，我希望实现如下：

typedef struct
{
  void* (*routine)(void*); // work routine
  void** args; // point to a list of arguments
  int num_args; // number of arguments
} _work;

并且在thread_routine() ，它应该启动

work->routine(work->args[0], work->arg[1], work->arg[2], ...);

这里的要点是我们不知道线程将执行什么例程。 这可能是任何例行公事。 例如，这里的例程可以是：

work_1(int a);

work_2(int a, double b)

work_3(float* a, int c, double* b);

关于如何实现这一目标的任何建议？ 谢谢。

Answer 1

看看va_arg 。 它的函数如printf（）可以采用任意数量的参数。 从C99开始，您可以使用va_copy()复制va_list 。 所以我猜测如果你可以创建一个queuework()可变数量参数的queuework()函数，那么你可以使用va_list将参数列表复制到一个结构中，然后在发送它时将其展开。

Answer 2

有几种方法可以做到：

您可以要求您的例程具有void* work(void *arg)例程。 如果客户端需要传递多个参数，可以将参数打包到struct中并传递指向该结构的指针：

struct add_ctx {
    int a, b;
    int result;
}
void *work_add (void *data)
{
    struct add_ctx *args = data;
    args->result = args->a + args->b;
}
/* Queue work order */
struct add_ctx args = { 2, 4, 0 }; // or better allocate on heap
queue_work (work_add, &add_ctx);
// wait for finish job
printf ("result: %d\n", args.result);

要么

您可以为预期的功能签名创建功能“调用接口”描述：

enum Type { INT, INTPTR };
struct ParamDesc {
    enum Type *param_types;
    int n_params;
    void *(*marshaller)(void);
};
/* Marshaller for void* f(int,int,int*) */
void *call_INT_INT_INTPTR (void *(*fn)(int,int,int*), void *opaque_args) {
    int a = unpack_int(opaque_args);
    int b = unpack_int(opaque_args);
    int *c = unpack_pointer(opaque_args);
    return fn(a,b,c);
}
/* Marshallers for other types... */

struct ParamDesc desc = {{INT,INT,INTPTR}, 3, call_INT_INT_INTPTR};

void *work_add (int a, int b, int *result)
{
    *result = a + b;
}

/* Queue work order */
int a,b, result;
queue_work(&desc, work_add, a, b, &result);
/* queue_work is variable arguments function that has to somehow
  pack arguments according to ParamDesc it receives */

这需要相当多的样板代码，但大多数都可以自动生成。 看看它是如何在Glib中完成的： https ： //developer.gnome.org/gobject/stable/signal.html

要么

你可以使用像libffi这样的库