如何使pthreads池運行任意例程

Question

我正在使用pthreads實現一個線程池。 所有線程共享一個工作隊列，主機主線程將工作推送到此共享隊列中。 我的實現將用作庫，它應該能夠運行任何應用程序，因此我希望這里的工作是一個任意數量的參數的任意例程。 我在互聯網上搜索了這個，但沒有找到任何解決方案。

大多數實現的一部分是這樣的：

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;
}

創建線程時，它們會一直等到工作被推入工作隊列。 在這個例子中，我假設隊列中只有一個工作。 這里的問題是工作例程只有一個參數，雖然這個參數可以包含多個參數，如果它是C中的結構。如果給出了一個應用程序，我們可以很容易地定義這樣的結構，但因為它是一個庫，所以應處理任意應用程序。 問題是如何處理具有未知數量參數的任意例程？

例如，我希望實現如下：

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

並且在thread_routine() ，它應該啟動

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

這里的要點是我們不知道線程將執行什么例程。 這可能是任何例行公事。 例如，這里的例程可以是：

work_1(int a);

work_2(int a, double b)

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

關於如何實現這一目標的任何建議？ 謝謝。

Answer 1

看看va_arg 。 它的函數如printf（）可以采用任意數量的參數。 從C99開始，您可以使用va_copy()復制va_list 。 所以我猜測如果你可以創建一個queuework()可變數量參數的queuework()函數，那么你可以使用va_list將參數列表復制到一個結構中，然后在發送它時將其展開。

Answer 2

有幾種方法可以做到：

您可以要求您的例程具有void* work(void *arg)例程。 如果客戶端需要傳遞多個參數，可以將參數打包到struct中並傳遞指向該結構的指針：

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

您可以為預期的功能簽名創建功能“調用接口”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 */

這需要相當多的樣板代碼，但大多數都可以自動生成。 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這樣的庫