Linux C中也有“ThreadLocal”

现在在看Linux开发的书，接触到了多线程开发这一块，惊奇的发现用C写多线程程序，也有线程

内部变量的概念呢，甚至调用的接口和Java中的ThreadLocal非常像。

　1.
　extern int pthread_key_create ((pthread_key_t *__key, void (*__destr_function) (void *)));
  先使用该方法创建一个线程内的Key，且绑定一个函数在线程结束时回收Key对于的空间

2.
  extern int pthread_setspecific __P ((pthread_key_t __key,__const void *__pointer));
  将线程数据和一个键绑定在一起

3.extern void *pthread_getspecific __P ((pthread_key_t __key));
  获得线程数据

4.pthread_key_delete
  删除Key及其对应的线程数据

看来编程语言都是相通的，果真不假啊

评论

12 楼 七猫 2008-07-09  

int pthread_setspecific(pthread_key_t key, const void * pointer)
{
  pthread_descr self = thread_self();
  unsigned int idx1st, idx2nd;

  if (key >= PTHREAD_KEYS_MAX || !pthread_keys[key].in_use)
    return EINVAL;
  idx1st = key / PTHREAD_KEY_2NDLEVEL_SIZE;
  idx2nd = key % PTHREAD_KEY_2NDLEVEL_SIZE;
  if (THREAD_GETMEM_NC(self, p_specific[idx1st]) == NULL) {
    void *newp = calloc(PTHREAD_KEY_2NDLEVEL_SIZE, sizeof (void *));
    if (newp == NULL)
      return ENOMEM;
    THREAD_SETMEM_NC(self, p_specific[idx1st], newp);
  }
  THREAD_GETMEM_NC(self, p_specific[idx1st])[idx2nd] = (void *) pointer;
  return 0;
}

这是一个大概的实现，
pthread_descr self = thread_self();
这里基本上就是取得线程的私有化数据。
至于其他语言的，WIN平台上的实现就不用提了，基本上是调WINAPI，linux平台上的实现基本上是调用pthread来实现的。pthread调用了不少的系统API来实现这一点。

当然，语言本身也可以进行一定的模拟。

11 楼 七猫 2008-07-09  

这里面主要是fs这个后来引入的寄存器造成的。
linux有关nptl的设计文档里提到了这一点。

10 楼 七猫 2008-07-09  

这个东东有一定的历史，说起来话长，
高效TLS的设计在以前硬件不支持的时候比较麻烦，
后来专门有线程寄存器来做这个事情。
看这段代码
static inline struct _TEB * NtCurrentTeb(void)
{
struct _TEB * pTeb;
__asm mov eax, fs:0x18
__asm mov pTeb, eax
return pTeb;
}
这里存放的是每个线程的数据，

最早以前的实现可能是放一个映射表，切换线程的时候来查找。
要不你得根据TID来自己进行TLS的数据查找，显然效率不快。其实也不能完全说硬件支持，但软件支持的TLS效率显示不高。

9 楼 fredzhang 2008-07-05  

刚刚看到boost::asio里有一段用posix API 来实现thread specific storage的代码，当然win API 也是一样

template <typename T>
class posix_tss_ptr  : private noncopyable
{
public:
  // Constructor.
  posix_tss_ptr()
  {
    int error = ::pthread_key_create(&tss_key_, 0);
    if (error != 0)
    {
      asio::system_error e(
          asio::error_code(error,
            asio::error::get_system_category()),
          "tss");
      boost::throw_exception(e);
    }
  }

  // Destructor.
  ~posix_tss_ptr()
  {
    ::pthread_key_delete(tss_key_);
  }

  // Get the value.
  operator T*() const
  {
    return static_cast<T*>(::pthread_getspecific(tss_key_));
  }

  // Set the value.
  void operator=(T* value)
  {
    ::pthread_setspecific(tss_key_, value);
  }

private:
  // Thread-specific storage to allow unlocked access to determine whether a
  // thread is a member of the pool.
  pthread_key_t tss_key_;
};

8 楼 fredzhang 2008-07-05  

这个东西属于thread specific storage设计模式，在schimdt的POSA volumn 2 中专门有提及，在schimdt的主页也有该paper下，因此不限于语言

7 楼 ray_linn 2008-07-03  

java在linux中是GreenThread而不是OS Thread吧？

6 楼 liusong1111 2008-07-03  

ruby也有.

引用

Thread#[]

Attribute Reference---Returns the value of a thread-local variable
using either a symbol or a string name. If the specified variable
does not exist, returns +nil+.

比如

Thread.current[:name] = "B"

七猫 写道

这是操作系统支持的，非编程语言支持。

证据是?

5 楼 七猫 2008-07-03  

这是操作系统支持的，非编程语言支持。

4 楼 zgd 2008-07-02  

threadlocal只是一个用thread id做key的hashmap而已

3 楼 csf178 2008-06-23  

那是系统调用啊
Java只能在支持多线程的操作系统中多线程 嘿嘿

2 楼 jjcang 2008-06-23  

到，这个是os决定的，和语言有什么关系？

1 楼 qiezi 2008-05-30  

也可以利用编译器扩展，VC里面有一个，关键字我忘了，gcc里面有__thread。