当线程中的一个函数需要创建私有数据时，该私有数据在对函数的调用之间保持一致，数据能静态地分配在存储器中，当我们采用命名范围也许可以实现它使用在函数或是文件（静态），或是全局（EXTERN）。但是当涉及到线程时就不是那么简单了。在单线程程序中，我们经常要用到"全局变量"以实现多个函数间共享数据。在多线程环境下，由于数据空间是共享的，因此全局变量也为所有线程所共有。但有时应用程序设计中有必要提供线程私有的全局变量，仅在某个线程中有效，但却可以跨多个函数访问，比如程序可能需要每个线程维护一个链表，而使用相同的函数操作，最简单的办法就是使用同名而不同变量地址的线程相关数据结构。这样的数据结构可以由Posix线程库维护，称为线程私有数据（Thread-specific Data，或TSD）。
线程私有数据允许每一个线程保有一份变量的拷贝，每个线程有一串通过共有的“键”值索引的线程私有数据，键对于每个线程都是相同的，但是每个线程都能将它独立的键值与共享键联系，每个线程能在任意时间为键改变它的私有值，而不会影响键或任意外线程拥有的键值。
在POSIX线程中，这里需要的键值即为创建一个类型为 pthread_key_t 类型的变量。 并定义下面的API来创建TSD：
int pthread_key_create(pthread_key_t *key, void (*destr_function) (void *)) ;
该函数从TSD池中分配一项，将其值赋给key供以后访问使用。如果destr_function不为空，在线程退出（pthread_exit()）时将以key所关联的数据为参数调用destr_function()，以释放分配的缓冲区。
不论哪个线程调用pthread_key_create()，所创建的key都是所有线程可访问的，但各个线程可根据自己的需要往key中填入不同的值，这就相当于提供了一个同名而不同值的全局变量。在LinuxThreads的实现中，TSD池用一个结构数组表示：
static struct pthread_key_struct pthread_keys[PTHREAD_KEYS_MAX] = { { 0, NULL } };
创建一个TSD就相当于将结构数组中的某一项设置为"in_use"，并将其索引返回给*key，然后设置destructor函数为destr_function。
销一个TSD采用如下API：
int pthread_key_delete(pthread_key_t key)
这个函数并不检查当前是否有线程正使用该TSD，也不会调用清理函数（destr_function），而只是将TSD释放以供下一次调用pthread_key_create()使用。这个函数并不检查当前是否有线程正使用该TSD，也不会调用清理函数（destr_function），而只是将TSD释放以供下一次调用pthread_key_create()使用.
TSD的读写都通过专门的Posix Thread函数进行，其API定义如下：
int pthread_setspecific(pthread_key_t key, const void *pointer) void * pthread_getspecific(pthread_key_t key)
写入（pthread_setspecific()）时，将pointer的值（不是所指的内容）与key相关联，而相应的读出函数则将与key相关联的数据读出来。数据类型都设为void *，因此可以指向任何类型的数据。
在LinuxThreads中，使用了一个位于线程描述结构（_pthread_descr_struct）中的二维void *指针数组来存放与key关联的数据，数组大小由以下几个宏来说明：
#define PTHREAD_KEY_2NDLEVEL_SIZE 32 #define PTHREAD_KEY_1STLEVEL_SIZE ((PTHREAD_KEYS_MAX + PTHREAD_KEY_2NDLEVEL_SIZE - 1) / PTHREAD_KEY_2NDLEVEL_SIZE)
其中在/usr/include/bits/local_lim.h中定义了PTHREAD_KEYS_MAX为1024， 因此一维数组大小为32。而具体存放的位置由key值经过以下计算得到：
idx1st = key / PTHREAD_KEY_2NDLEVEL_SIZE idx2nd = key % PTHREAD_KEY_2NDLEVEL_SIZE
也就是说，数据存放与一个32×32的稀疏矩阵中。同样，访问的时候也由key值经过类似计算得到数据所在位置索引，再取出其中内容返回。
下面看看怎么去使用这个线程私有数据（TSD）,就以我自己写的这个为例吧，
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <pthread.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
pthread_key_t key; //初始定义线程私有数据键
typedef
struct tsd_tag{ //自定义数据类型
pthread_t thread_tg;
char *string;
}tsd_t;
void destructor (tsd_t *value_pointer) { //线程结束释放资源
printf ("thread %lu ends, param = %s
", value_pointer->thread_tg,value_pointer->string);
free (value_pointer);
value_pointer = NULL;
}
void * thread_routine(void *arg) { //线程数据处理函数
tsd_t *value_pointer = (tsd_t *)malloc(sizeof(tsd_t));
value_pointer->string=(char *)arg;
value_pointer->thread_tg=pthread_self();
printf ("thread %lu is running
", value_pointer->thread_tg);
pthread_setspecific (key, (void *) value_pointer);
sleep (3);
printf ("thread %lu returns %s
", value_pointer->thread_tg,((tsd_t *)pthread_getspecific(key))->string);
sleep (4);
}
int main(int argc , char *argv[]) {
pthread_t thid1, thid2;
printf ("Main Thread begins running
");
pthread_key_create (&key, (void *)destructor);
pthread_create (&thid1, NULL, thread_routine, "Thread 1");
pthread_create (&thid2, NULL, thread_routine, "Thread 2");
sleep (8);
pthread_key_delete (key); //删除线程私有数据键
printf ("Main Thread exit
");
return 0;
}
这段代码初始时创建了两个线程分别是Thread1 and Thread2 ，但都是调用了相同的函数thread_routine(),通过线程私有数据的键值关联，保证了，两个线程分别对同一个数据类型 tsd_t 的数据进行了私有化处理，达到了不同的数据处理结果。
下面是程序的运行结果：
