通过函数调用扩展 C 中局部变量的范围

Question

我有一个为用户提供函数调用的库，如下所示：

int* g_ID = NULL;

void processing(int p1, char p2)
{
  int ID = newID();

  g_ID = &ID;

  callback(p1, p2);

  return ID;
}

void SendResponse()
{
  sendID(*g_ID);
}

用户通过使用签名void (f*)(int p1, char p2) 注册其回调函数来设置其应用程序，并且不应该知道库内部使用的 ID。所以用户空间代码看起来像：

main()
{
  RegisterCallback(HandleRequest);

  while (inProgress())
    sleep(1); /* just sleep here */
}

void (HandleRequest*)(int val1, char val2)
{
  /* ... do something user specific ... */

  SendResponse();

  return;
}

这里的问题是，库（处理 ID 和 g_ID 不是线程安全的）！！用户的回调由其他库函数作为线程异步调用。多个线程可以以这种方式并行执行。但我不会让用户查看图书馆内部 ID。

我知道上面的代码 sn-ps 并不完美。这只是为了证明我的意图...SendResponse() 尚未实现；-)。

我希望，有人可以提供一些想法来“实现”SendResponse() 并保持线程安全。

Answer 1

您可以在此处使用 threadlocal 来保留 g_ID，而不是使用全局。据我了解，这将适用于以下场景，即可能有来自不同线程的多个并发调用 process()，但 process() 方法如图所示 - SendResponse() 调用只会在范围内发生callback() 方法的（运行时范围，非词法）。在显示的代码中确实如此。如果 HandleRequest 做了一些奇特的事情，比如启动另一个线程然后返回（但你当然可以通过文档禁止它），这可能是不真实的。

另一种更经典的方法是将您关心的所有状态（如 g_ID）封装到 void * 或 opaque_state * 或其他任何内容中，然后传递给回调，然后将方法如 SendRespose()以此为论据。如果您不喜欢void *，您可以实现opaque_state * 版本，而无需使用前向声明公开该结构的任何细节。