Dia C - Threads em C

Para deixar um sistema mais rápido (e muitas vezes mais “macio”) é necessário que você execute várias coisas ao mesmo tempo. Você não precisa fazer com que seu programa simplesmente pare de fazer algo simplesmente porque o usuário clicou em outro botão. Você também pode estar querendo aproveitar um segundo processador da máquina ou mesmo aumentar o número de acessos ao processador (é difícil fazer um jogo rodar quando o Windows come metade do sistema e o anti-vírus mastiga o resto). O que fazer então? Bom, você poderia pedir pro usuário fechar o anti-vírus (o que ele não vai fazer) ou mandar ele apelar pro bom senso e desligar o tocador de mp3, Word, Messenger, Internet Explorer e todas as tranqueiras que ele tem em stand-by para então rodar o seu programa. Esquece… Isso não vai acontecer. O que nós programadores podemos fazer, então? Simples. Podemos dividir o nosso programa em várias threads e aumentar a prioridade delas, aumentando o nosso acesso ao(s) processador(es) e diminuindo o dos outros programas. Mas vamos com calma.

Uma thread é basicamente um outro programa rodando mas que tem os mesmos direitos de acesso à memória que o programa que carrega ela (que seria a thread principal). Esta não é a definição formal. É mais uma utilidade prática do negócio. Como ele tem os mesmos direitos de acesso à memória, compartilhar dados entre os dois programas é fácil. E cada um tem sua própria pilha, então nem precisa se preocupar com um eventual estouro dela (não abusem dessa frase, é possível estourar a pilha, apenas menos provável).

C não possui nenhum suporte nativo à threads (isso é algo que depende muito do kernel do sistema operacional, pois é ele quem coordena os processos – entenda como threads + programas – e verifica quando estes vão pro processador e para qual processador vão). Então é necessário que você utilize uma biblioteca do sistema operacional.

O Windows utiliza o header windows.h (sugestivo, não?), mas qualquer coisa que você compile que tenha incluído esse header irá demorar milênios para compilar, pois esse header é realmente imenso. Para evitar isso, defina a constante WIN32_LEAN_AND_MEAN antes de incluir o header e assim você evitará incluir um monte de coisas nas quais você provavelmente não está interessado.

Linux e MacOS X utilizam a pthread.h. MacOS Clássico não possui suporte nativo, mas difícilmente você irá produzir uma aplicação pra clássico hoje em dia.

Mas e se eu quiser produzir uma aplicação portável entre alguns desses sistemas, o que que eu faço? Vou ter que forçar a portabilidade “no braço” com #ifdef ? Não. Você pode usar uma das seguintes bibliotecas:

• SDL : A biblioteca SDL possui suporte à threads e é portável para esses sistemas que eu citei acima a vários outros.
• pthread : pthread? Sim. A pthread possui ports para Windows também. A vantagem é que a pthread é implementada e possui todas as funcionalidades em qualquer um dos sistemas. A SDL_Thread possui apenas as funcionalidades comuns desses sistemas. (Não coloquei o link porque Pthread é a especificação Posix para Threads. Portanto qualquer implementação que siga essas especificações é uma pthread.)
• pth : A pth é implementação de threads do projeto GNU, que roda em vários sistemas.
• Existem algumas outras, mas essas provávelmente são as três mais poderosas

Mas antes que você pense que threads são a solução para todos os problemas, tome cuidado. Thread é uma ferramenta poderosa, mas é bem complicado de utilizá-la. Recomendo que estude seriamente programação concorrente antes de se aventurar pelos incontáveis erros de sincronismo praticamente indetectáveis que as threads produzem.

Próxima semana: Ponteiros e Aritmética de Ponteiros.