线程局部存储技术
来源:互联网 发布:u盘格式化数据还有 编辑:程序博客网 时间:2024/06/07 14:52
Q&A
启动十个线程,如何记录这个10个线程的执行时间?要求能够在线程退出时打印?
很多人直观的想法是用一个全局变量表记录每个线程的执行时间。对于全局变量使用的缺点分析,这里不做讨论,很多地方都有讲解。本文介绍一种线程局部技术在多线程的应用场景。
线程局部存储,英文为Thread Local Storage,缩写为TLS。为什么要有TLS?原因在于,全局变量与函数内定义的静态变量,是各个线程都可以访问的共享变量。
在一个线程修改的内存内容,对所有线程都生效。这是一个优点也是一个缺点。说它是优点,线程的数据交换变得非常快捷。说它是缺点,一个线程死掉了,其它线程也性命不保; 多个线程访问共享数据,需要昂贵的同步开销,也容易造成同步相关的BUG。
如果需要在一个线程内部的各个函数调用都能访问、但其它线程不能访问的变量(被称为static memory local to a thread 线程局部静态变量),就需要新的机制来实现。这就是TLS。
Windows下利用TLS技术统计线程执行时间的方法如下:
1 #include <stdio.h> 2 #include <windows.h> 3 #include <process.h> 4 // 利用TLS跟踪线程的运行时间 5 DWORD g_tlsUsedTime; //全局变量 6 void InitStartTime(); //获取线程启动的时间 7 DWORD GetUsedTime(); //获取线程的生命周期 8 UINT __stdcall ThreadFunc(LPVOID) 9 {10 int i;11 // 初始化开始时间12 InitStartTime();13 // 模拟长时间工作14 i = 10000*10000+1;15 while(--i){}16 // 打印出本线程运行的时间17 printf(" This thread is coming to end. Thread ID: %-5d, Used Time: %d "n",18 ::GetCurrentThreadId(), GetUsedTime());19 return 0;20 }21 22 int main(int argc, char* argv[])23 {24 UINT uId;25 int i;26 HANDLE h[10];27 // 通过在进程位数组中申请一个索引,初始化线程运行时间记录系统28 g_tlsUsedTime = ::TlsAlloc();29 // 令十个线程同时运行,并等待它们各自的输出结果30 for(i=0; i<10; i++)31 { 32 h[i] = (HANDLE)::_beginthreadex(NULL, 0, ThreadFunc, NULL, 0, &uId); 33 }34 for(i=0; i<10; i++)35 { 36 ::WaitForSingleObject(h[i], INFINITE);37 ::CloseHandle(h[i]); 38 }39 // 通过释放线程局部存储索引,释放时间记录系统占用的资源40 ::TlsFree(g_tlsUsedTime);41 return 0;42 }43 // 初始化线程的开始时间44 void InitStartTime()45 {46 // 获得当前时间,将线程的创建时间与线程对象相关联47 DWORD dwStart = ::GetTickCount();48 ::TlsSetValue(g_tlsUsedTime, (LPVOID)dwStart);49 }50 // 取得一个线程已经运行的时间51 DWORD GetUsedTime()52 {53 // 获得当前时间,返回当前时间和线程创建时间的差值54 DWORD dwElapsed = ::GetTickCount();55 dwElapsed = dwElapsed - (DWORD)::TlsGetValue(g_tlsUsedTime);56 return dwElapsed;57 }
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