线程局部变量与 __thread
来源:互联网 发布:linux修改时区 编辑:程序博客网 时间:2024/06/06 06:34
现在使用多线程开发越来越普遍, 为了提高性能,性能局部变量使用也非常普遍.如线程私有的成员变量,buffer等.
本文首先介绍线程局部变量的2 种使用方法:
1). 常规的使用方式: 相对复杂
2). __thread 修饰符: 使用简单,但容易不正确使用
最后介绍封装的线程局变量操作接口,来解决上述两种使用方法的不足.该方法主要参考了 ACL 库关于这块的实现.
1 常规的使用方式
1). pthread_once 可以保证在整个进程空间init_routine函数仅被调用一次(它解决了多线程环境中使得互斥量和初始化代码都仅被初始化一次的问题)
2). pthread_key_create 的参数之一指一个析构函数指针,当某个线程终止时该析构函数将被调用,并用对于一个进程内的给定键,该函数只能被调用一次
3). pthread_sespecific 和 pthread_getspecific 用来存放和获取与一个键关联的值。
1.1 示例1:
2 __thread 修饰符
The __thread specifier may be applied to any global, file-scoped static, function-scoped static, or static data member of a class. It may not be applied to block-scoped automatic or non-static data member. [参考文档3]
基本类型(如(unsigned) int,long, char,指针,c类型的结构体等 )可以采用用 __thread修饰符来定义线程局部变量.
示例如下:
像 string 等类是不能直接用 __thread 修符的,只能用其指针类型的.如下面的示例是错误的.
下面是正确的:
使用 __thread修饰符来定义一些类的线程局部变量,往往容易造成内存泄漏.
2.1 示例2:
1) 编译:
g++ -g -o t_tls_mem_leak t_tls_mem_leak.cpp -lpthread
2) 用 valgrind 检查内存泄漏
valgrind -v –leak-check=full –tool=memcheck ./t_tls_mem_leak
==27391==
==27391== HEAP SUMMARY:
==27391== in use at exit: 40,980 bytes in 1,010 blocks
==27391== total heap usage: 1,025 allocs, 15 frees, 44,268 bytes allocated
==27391==
==27391== Searching for pointers to 1,010 not-freed blocks
==27391== Checked 183,352 bytes
==27391==
==27391== 40,980 (8,080 direct, 32,900 indirect) bytes in 10 blocks are definitely lost in loss record 2 of 2
==27391== at 0x4A067A3: operator new[](unsigned long) (vg_replace_malloc.c:305)
==27391== by 0x400C75: TlsLeakTest::threadFun() (t_tls_mem_leak.cpp:72)
==27391== by 0x400E5E: TlsLeakTest::threadEntry(void*) (t_tls_mem_leak.cpp:96)
==27391== by 0x38632064A6: start_thread (pthread_create.c:297)
==27391== by 0x38626D3C2C: clone (in /lib64/libc-2.5.so)
==27391==
==27391== LEAK SUMMARY:
==27391== definitely lost: 8,080 bytes in 10 blocks
==27391== indirectly lost: 32,900 bytes in 1,000 blocks
==27391== possibly lost: 0 bytes in 0 blocks
==27391== still reachable: 0 bytes in 0 blocks
==27391== suppressed: 0 bytes in 0 blocks
==27391==
==27391== ERROR SUMMARY: 1 errors from 1 contexts (suppressed: 4 from 4)
–27391–
–27391– used_suppression: 4 dl-hack3
==27391==
==27391== ERROR SUMMARY: 1 errors from 1 contexts (suppressed: 4 from 4)
3 封装的线程局变量操作接口
于常规的使用方式,每个线程局部变量的创建与使用,都需要通过pthread_once, pthread_key_create, pthread_sespecific 和 pthread_getspecific 来操作,比较复杂,但不会有内存泄漏问题.
__thread 修饰符,使用简单,但往往容易不正确使用造成内存泄漏.
为解决上述两种方法的不足,ACL 库提供了一种线程局部变量操作接口.本文中提供的 Tls 类,是参考了 ACL 库的实现.
主要实现方法如下:
1) 定义一个通用的内存释放结构,成员包括用户自定义的释放函数和参数
2) 通过常规方法,声明一个std::list 类型的线程局部变量,并注册一个退出时的内存释放函数;该释放函数在线程退出时,首先遍列该 list,调用list 成员对象的 free_fn 函数来释放其他的线程局部变量的内存.然后释放自身的内存.
3) 提供一个 static int pthread_atexit_add(void *arg, void (*free_fn)(void *) ) 接口.当用户使次用 __thread 修饰符声明线程局部变量指针时,定义一个相应的释放函数,然后通过上述接口加到线程局部变量内存释放函数list.这样,在线程退出时,用调用该内存释放函数来释放内存.
3.1 Tls 类:
使用方法:
1) #include “Tls.h”
2) 用 __thread 声明某类型的线程局部变量指针
3) 定义该线程局部变量的内存释放函数
4) 第一次使用该线程局部变量时,分配内存并调用pthread_atexit_add注册内存释放函数
3.2 示例3
示例3 的代码同示例2,主要增加了 USE_TLS 宏定义部分代码。
1) 编译
g++ -g -o t_tls_mem_leak t_tls_mem_leak.cpp Tls.cpp -lpthread -DUSE_TLS
2) 用 valgrind 检查内存泄漏
–21825– REDIR: 0x38626726f0 (free) redirected to 0x4a05d7d (free)
==21825==
==21825== HEAP SUMMARY:
==21825== in use at exit: 0 bytes in 0 blocks
==21825== total heap usage: 1,055 allocs, 1,055 frees, 44,828 bytes allocated
==21825==
==21825== All heap blocks were freed — no leaks are possible
==21825==
==21825== ERROR SUMMARY: 0 errors from 0 contexts (suppressed: 4 from 4)
–21825–
–21825– used_suppression: 4 dl-hack3
==21825==
==21825== ERROR SUMMARY: 0 errors from 0 contexts (suppressed: 4 from 4)
4 参考文档:
1) 线程局部变量的使用与多线程开发: http://developer.51cto.com/art/200909/153297.htm
2) 再谈线程局部变量 : http://zsxxsz.iteye.com/blog/548903
3) http://gcc.gnu.org/onlinedocs/gcc-4.3.2/gcc/Thread_002dLocal.html
- 线程局部变量与 __thread
- 线程局部变量与 __thread
- 线程局部变量与 __thread
- 线程局部变量与 __thread
- 线程局部变量与 __thread
- 线程局部变量__thread关键字
- java 线程---成员变量与局部变量
- java 线程---成员变量与局部变量
- java 线程---成员变量与局部变量
- ELF对线程局部储存的处理(1) __thread
- 局部的变量与成员变量对线程的影响
- DLL:线程局部变量
- TLS线程局部变量
- 线程局部变量ThreadLocal
- ThreadLocal 线程局部变量
- 线程局部变量
- 线程局部变量
- 线程局部变量ThreadLocal
- 和菜头:放开那些员工
- MIPS割卖大部分专利,收购故事尘埃落定
- iphone---Could not launch 'app name'错误解决
- ajax动态加载下拉框、单选框、复选框
- (一)OpenCV(开源计算机视觉库介绍)
- 线程局部变量与 __thread
- 抗日系列之平型关大捷
- window.event.keycode值大全
- 对华为存储的期待
- 谁将成为未来SSD主流接口?
- Oracle错误代码大全
- 图解在EXCEL中,通过身份证自动获得出生日期和性别。
- Windows Phone 7 开发 31 日谈——第21日:Silverlight Toolkit for Windows Phone
- PDF转换器pdf2cad和PDF FLY的区别比较