在多线程环境下,如何安全地共享并复制addrinfo全局变量,以便所有线程都能访问其正确的值?
时间: 2024-12-04 17:21:22 浏览: 23
在多线程环境中,为了安全地共享和复制`addrinfo`全局变量,你需要采取适当的同步措施以防止数据竞争。以下是几种常见的方法:
1. 使用互斥锁(mutex):在对`addrinfo`进行读写操作时,通过加锁确保同一时刻只有一个线程可以访问它。例如,在C++中,你可以使用`std::mutex`:
```cpp
std::mutex addrInfoMutex;
void threadFunction() {
std::lock_guard<std::mutex> lock(addrInfoMutex);
// 在这里访问和修改 addrinfo
}
```
2. 使用条件变量(condition_variable):如果`addrinfo`的更新是定期发生的,可以配合条件变量一起使用,当新值可用时通知等待的线程。
3. 共享内存或内存映射文件:如果你的应用支持,可以将`addrinfo`存储在共享内存区域,所有线程可以直接访问,而无需锁保护。
4. 使用线程局部存储(Thread Local Storage, TLS):如果`addrinfo`在每个线程内部是独立且不需要跨线程共享,可以考虑使用TLS。
无论哪种方法,都需要确保更新`addrinfo`的操作总是原子的,避免并发修改导致的数据一致性问题。同时,要考虑异常处理,以确保在意外退出时资源得到释放。
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C语言(不是C++) ipv6 兼容 ipv4 的 socket 多线程 epoll 边缘触发 完整 源代码
在C语言中,IPv6兼容IPv4的socket编程通常涉及到使用`AF_INET6`和`AF_INET`地址族同时处理IPv4和IPv6流量。为了实现多线程和使用epoll边缘触发模型,你需要做以下几个步骤:
1. 包含必要的头文件:
```c
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <unistd.h>
#include <netdb.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <pthread.h>
#include <event2/event.h>
#include <event2/util.h>
```
2. 定义结构体,用于存储套接字描述符、IPv4和IPv6地址等信息:
```c
struct sockaddr_storage addr;
struct addrinfo hints, *res;
struct thread_data {
int sd; // 套接字描述符
struct sockaddr_in6 v6_addr; // IPv6地址
struct sockaddr_in v4_addr; // IPv4地址
};
```
3. 创建并初始化套接字:
```c
int create_socket(int af) {
int sock = socket(af, SOCK_STREAM, 0);
if (sock < 0) {
perror("Failed to create socket");
return -1;
}
return sock;
}
void setup_addresses(struct addrinfo **result, int family) {
memset(&hints, 0, sizeof(hints));
hints.ai_family = family;
hints.ai_socktype = SOCK_STREAM;
hints.ai_flags = AI_PASSIVE;
if (getaddrinfo(NULL, "your_service_port", &hints, result) != 0) {
perror("Failed to get address info");
exit(EXIT_FAILURE);
}
}
```
4. 处理IPv4和IPv6地址:
```c
void bind_to_address(int sd, struct sockaddr* addr) {
if (bind(sd, addr, sizeof(*addr)) < 0) {
perror("Failed to bind socket");
close(sd);
}
}
// 绑定到IPv4和IPv6地址
void handle_both_addresses(int sd) {
for (struct addrinfo *iter = res; iter != NULL; iter = iter->ai_next) {
if (iter->ai_family == AF_INET) {
inet_pton(AF_INET, ((struct sockaddr_in*)iter->ai_addr)->sin_addr.s_addr, &v4_addr.sin_addr);
bind_to_address(sd, (struct sockaddr*)&v4_addr);
} else if (iter->ai_family == AF_INET6) {
memcpy(&v6_addr, iter->ai_addr, sizeof(v6_addr));
bind_to_address(sd, (struct sockaddr*)&v6_addr);
}
}
}
```
5. 使用epoll进行多路复用和边缘触发:
```c
int epoll_fd;
struct epoll_event events[1];
epoll_create1(EPOLL_CLOEXEC, &epoll_fd);
// 注册事件监听
events[0].data.fd = sd;
events[0].events = EPOLLIN | EPOLLET;
epoll_ctl(epoll_fd, EPOLL_CTL_ADD, sd, &events[0]);
```
6. 创建和管理线程:
```c
void* worker_thread(void* data) {
struct thread_data *thread_data = data;
while (true) {
// 监听epoll事件并处理
int num_events = epoll_wait(epoll_fd, events, 1, -1);
if (num_events > 0 && events[0].revents & (EPOLLIN | EPOLLET)) {
// 这里处理接收的数据
printf("Data received from %s:%d\n",
inet_ntoa(((struct sockaddr_in*)&thread_data->v4_addr).sin_addr),
ntohs(((struct sockaddr_in*)&thread_data->v4_addr).sin_port)
);
}
}
}
// 创建并启动线程
void start_worker_threads() {
pthread_t threads[2]; // 假设你打算创建两个线程分别处理IPv4和IPv6
for (int i = 0; i < 2; ++i) {
struct thread_data thread_info;
// 初始化thread_info,比如从全局变量或配置文件读取地址信息
// ...
pthread_create(&threads[i], NULL, worker_thread, &thread_info);
}
// 等待所有线程结束
for (int i = 0; i < 2; ++i) {
pthread_join(threads[i], NULL);
}
}
```
7. 结束函数清理资源:
```c
void cleanup() {
freeaddrinfo(res);
close(epoll_fd);
// 关闭其他相关的套接字和线程
}
```
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