[Pthread] Utilisation de pthread_create

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Bonjour,
je cherche à mieux comprendre le bout de code (venant d'un livre) que voici:
Code:

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 #include <stdio.h> #include <pthread.h> int i; void addition(void) { i = i + 10; printf("hello thread fils i=%d\n", i); i = i + 20; printf("hello thread fils i=%d\n", i); } int main(void) { pthread_t num_thread; i = 0; if(pthread_create(&num_thread, NULL, (void *(*)())addition, NULL) == -1) perror("pb pthread_create\n"); i = i + 1000; printf("thread principal %d\n", i); i = i + 2000; printf("thread principal %d\n", i); pthread_join(num_thread, NULL); }
si je comprend bien sur la fonction pthread_create on a en deuxième paramètre un pointeur de fonction... mais pourquoi (void *(*)()) devant?
je n'arrive pas à décortiquer

merci bien

Bonjour,

Il s'agit d'un transtypage (cast), d'un pointeur de fonction quelconque vers quelque chose qui correspond au prototype de pthread_create(). L'ennui, c'est que l'exemple tiré de ton livre est faux (et ce n'est pas une faute de frappe puisque la fonction addition ne retourne rien alors qu'elle devrait renvoyer un pointeur, fût-il NULL). Le troisième argument de pthread_create() attend un pointeur de fonction de la forme « void * fonction (void *) », autrement dit une fonction pouvant recevoir un pointeur void et retournant un autre pointeur void.

En partant du centre vers l'extérieur, il faut lire :
Code:

1 2 3 4 5 6 * // Pointeur (*) // Parenthèses nécessaires pour éviter une ambiguïté (*)() // Parenthèses suivant l'expression, indiquant qu'il s'agit d'une fonction, et donc ici d'un pointeur de fonction (*)(void *) // Ces parenthèses contiennent en tout et pour tout un seul paramètre : un pointeur void * void *(*)(void *) // L'expression entière a un type : void *. C'est donc le type de la fonction proprement dite. Autrement dit, celui de la valeur retournée (void *(*)(void *)) // Parenthèses autour de l'expression entière qui elle-même définit un type. Donc un transtypage.
Le concept derrière tout cela est que, comme les données à recevoir et à renvoyer dépendent de la fonction proprement dite, il n'est pas possible d'imposer un prototype universel pour toutes les fonctions lancées par pthread_create(). On va donc passer un pointeur référençant une donnée unique ou une structure contenant toutes les informations à échanger, et la fonction va faire de même en retour.

Il faudra donc transtyper ce pointeur à l'usage mais, en pratique, on fait l'inverse : on définit clairement le type à utiliser dans le prototype de la fonction, et on transtype le pointeur quand on le passe à pthread_create() pour qu'il correspondent à son prototype.

17/02/2016, 11h07
Matt_Houston

Le beau comportement indéfini que voilà ! Ce programme est erroné (et je passe sur le fait qu'on join même si la création du thread a échoué..) et si c'est le cas pour le reste du livre je te recommanderais de changer de crèmerie.

La bonne manière de faire est d'écrire un wrapper :

Code:

void *addition_wrap(void *unused) { addition(); return NULL; }
17/02/2016, 13h16
stendhal666

Citation:

void *addition_wrap(void *unused) { addition(); }

il ne faudrait pas un return NULL pour s'éviter un warning ou une erreur selon les options de compilation?
17/02/2016, 14h05
Matt_Houston

Si, bien entendu. :) Corrigé !
18/02/2016, 08h34
Bktero

Citation:

Envoyé par Obsidian

Il faudra donc transtyper ce pointeur à l'usage mais, en pratique, on fait l'inverse : on définit clairement le type à utiliser dans le prototype de la fonction, et on transtype le pointeur quand on le passe à pthread_create() pour qu'il correspondent à son prototype.

Peux-tu nous montrer un exemple de code ?

Perso, quand j'ai ce genre de pointeur void* en paramètre, je le caste à l'intérieur de la fonction qui s'en sert. Et je documente la fonction pour dire que le void* doit en fait être un toto*. Mais il y a peut-être plus élégant d'après ce que tu dis.
27/02/2016, 14h16
Obsidian

Hello,

Citation:

Envoyé par Bktero

Perso, quand j'ai ce genre de pointeur void* en paramètre, je le caste à l'intérieur de la fonction qui s'en sert. Et je documente la fonction pour dire que le void* doit en fait être un toto*. Mais il y a peut-être plus élégant d'après ce que tu dis.

À vrai dire, les deux se valent, en fonction du contexte et des conventions adoptées au sein d'une équipe.

En fait, je pensais surtout aux fonctions de callback en général. C'est ce dont il s'agit dans le cas des pthreads, mais l'approche est la même avec les toolkits graphiques en tous genres, comme GTK, dans lesquels on associe une fonction avec un objet, comme un bouton. Comme on passe généralement toute l'information associée via un pointeur void *, j'ai plutôt tendance à écrire la fonction telle qu'elle devrait l'être si elle devait être appelée directement par l'utilisateur, pour garantir les types et pour permettre aussi la documentation auto-générée dans une certaine mesure.

En plus, dans le cas contraire, si on fait massivement usage de la donnée transmise, par exemple si c'est un pointeur vers une structure qui contient tous les paramètres, alors il vaut mieux déclarer un pointeur correctement typé en début de fonction et lui affecter la valeur du pointeur void * passé en paramètre plutôt que transtyper le paramètre lui-même à toutes les lignes de la fonction auxquelles il est utilisé.

Mais il est de fait que si la fonction n'est faite que pour être exploitée qu'à travers une seule interface (ce qui est le cas des pthreads, là encore), alors c'est aussi bien, effectivement, de garder le même prototype pour toute une famille de fonction et de limiter les casts au sein des appels eux-mêmes.

Le C est fait pour être permissif et il ne faut pas s'en priver. L'essentiel est de garder un code clair et intuitif pour un nouveau venu sur un projet, quelque soit la ligne adoptée.
27/02/2016, 15h31
Matt_Houston

Permissif, il y a des limites. Ce type de cast est illégal, j'insiste, c'est du comportement indéfini pur jus.
27/02/2016, 16h34
Obsidian

Bonjour,

Citation:

Envoyé par Matt_Houston

Permissif, il y a des limites. Ce type de cast est illégal, j'insiste, c'est du comportement indéfini pur jus.

Pourquoi « illégal » ?

Et que faire d'autre que l'une de ces deux approches quand le prototype de la fonction appelante (ici pthread_create) est construit comme cela ?
28/02/2016, 00h12
Matt_Houston

Je précise que je cause bien de cette ligne du programme de l'OP :

Code:

if(pthread_create(&num_thread, NULL, (void *(*)())addition, NULL) == -1) perror("pb pthread_create\n");

Ce n'est pas autorisé car pthread tentera d'invoquer addition en déréférençant donc le pointeur vers un type autre que son type d'origine (cf. section 6.3.2.3.8 de la norme ISO : If a converted pointer is used to call a function whose type is not compatible with the referenced type, the behavior is undefined.).

La solution est d'écrire un wrapper, comme je l'ai mentionné.
29/02/2016, 15h13
Médinoc
Citation:

Envoyé par Obsidian

À vrai dire, les deux se valent,

Absolument pas!
- L'un est un simple cast de void* en pointeur de structure, facile à comprendre et avec peu de problèmes.
- L'autre est un cast de pointeur de fonction, qui ouvre la porte à toutes les erreurs sur le type de retour ou la convention d'appel, tout en masquant ces erreurs.
29/02/2016, 15h40
Obsidian
Citation:

Envoyé par Matt_Houston

Je précise que je cause bien de cette ligne du programme de l'OP :

Code:

if(pthread_create(&num_thread, NULL, (void *(*)())addition, NULL) == -1) perror("pb pthread_create\n");

Ce n'est pas autorisé car pthread tentera d'invoquer addition en déréférençant donc le pointeur vers un type autre que son type d'origine (cf. section 6.3.2.3.8 de la norme ISO : If a converted pointer is used to call a function whose type is not compatible with the referenced type, the behavior is undefined.).
Citation:
Envoyé par Médinoc

Absolument pas!

L'un est un simple cast de void* en pointeur de structure, facile à comprendre et avec peu de problèmes.
L'autre est un cast de pointeur de fonction, qui ouvre la porte à toutes les erreurs sur le type de retour ou la convention d'appel, tout en masquant ces erreurs.
Vous avez raison, en effet. J'ai posté un peu trop vite.
Je m'étais focalisé sur l'argument passé sans tenir compte du cast de la valeur de retour, car j'avais à l'esprit certaines fonctions utilisés comme des procédures et de type void (sans pointeur).