线程 TLS 学习总结
来源:互联网 发布:程序流程图软件 编辑:程序博客网 时间:2024/05/19 23:15
我一直坚信,每一种技术的产生都不是为了炫技,而是为了解决具体的问题
TLS为什么产生呢?是软件开发中的什么问题呢?
- TLS 产生背景
进程中的全局变量与函数内定义的静态(static)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和Linux平台下的TLS函数api
linux:int pthread_key_create(pthread_key_t key, void (*destructor)(void));
int pthread_key_delete(pthread_key_t key);
void *pthread_getspecific(pthread_key_t key);
int pthread_setspecific(pthread_key_t key, const void *value);
Windows平台:
每个线程创建时系统给它分配一个LPVOID指针的数组(叫做TLS数组),这个数组从C编程角度是隐藏着的不能直接访问,需要通过一些C API函数调用访问。
首先定义DWORD线程全局变量或函数静态变量,作为线程A访问自己的TLS数组的索引变量。以EasyDarwin中TLS相关代码为例子:
第一步:在线程内调用TlsAlloc()函数,为一个TLS数组索引变量与这个线程的TLS数组的某个槽(slot)关联起来,例如获得一个索引变量:
OSThread::Initialize()中的sThreadStorageIndex = ::TlsAlloc();
sThreadStorageIndex是DWORD类型变量.
第二步,为当前线程动态分配一块内存区域,然后把指向这块内存区域的指针放入TLS数组相应的槽中(使用TlsSetValue()函数调用)。
OSThread::_Entry()函数中TlsSetValue代码:
BOOL theErr = ::TlsSetValue(sThreadStorageIndex, theThread);
theThread是外部传递的函数实参。
第三步,在当前线程的任何函数内,都可以通过TLS数组的索引变量,使用TlsGetValue()函数得到上一步的那块内存区域的指针,然后就可以进行内存区域的读写操作了。这就实现了在一个线程内部这个范围处处可访问的变量。
OSThread* OSThread::GetCurrent(){#ifdef __Win32__ return (OSThread *)::TlsGetValue(sThreadStorageIndex);#elif __PTHREADS__ return (OSThread *)pthread_getspecific(OSThread::gMainKey);#else return (OSThread*)cthread_data(cthread_self());#endif}
第四步,如果不再需要上述线程局部静态变量,要动态释放掉这块内存区域,然后从TLS数组中放弃对应的槽(使用TlsFree()函数)。
下面是TLS示例代码Demo
#include <stdio.h> // 03UseTLS工程下#include <windows.h> #include <process.h>// 利用TLS跟踪线程的运行时间DWORD g_tlsUsedTime;void InitStartTime();DWORD GetUsedTime();UINT __stdcall ThreadFunc(LPVOID){ int i; // 初始化开始时间 InitStartTime(); // 模拟长时间工作 i = 10000*10000; while(i--){} // 打印出本线程运行的时间 printf(" This thread is coming to end. Thread ID: %-5d, Used Time: %d \n", ::GetCurrentThreadId(), GetUsedTime()); return 0;}int main(int argc, char* argv[]){ UINT uId; int i; HANDLE h[10]; // 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 g_tlsUsedTime = ::TlsAlloc(); // 令十个线程同时运行,并等待它们各自的输出结果 for(i=0; i<10; i++) { h[i] = (HANDLE)::_beginthreadex(NULL, 0, ThreadFunc, NULL, 0, &uId); } for(i=0; i<10; i++) { ::WaitForSingleObject(h[i], INFINITE); ::CloseHandle(h[i]); } // 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 ::TlsFree(g_tlsUsedTime); return 0;}// 初始化线程的开始时间void InitStartTime(){ // 获得当前时间,将线程的创建时间与线程对象相关联 DWORD dwStart = ::GetTickCount(); ::TlsSetValue(g_tlsUsedTime, (LPVOID)dwStart);}// 取得一个线程已经运行的时间DWORD GetUsedTime(){ // 获得当前时间,返回当前时间和线程创建时间的差值 DWORD dwElapsed = ::GetTickCount(); dwElapsed = dwElapsed - (DWORD)::TlsGetValue(g_tlsUsedTime); return dwElapsed;}
实践出真知,多实践多磨砺自己。哈哈
- 线程 TLS 学习总结
- 线程本地存储(TLS)的学习
- 线程本地存储(TLS)的学习
- TLS学习
- 线程本地存储 (TLS)
- 线程本地存储 (TLS)
- 线程本地存储 (TLS)
- 线程局部存储TLS
- 线程本地存储(TLS)
- TLS线程局部变量
- 线程本地存储 (TLS)
- 线程局部存储TLS
- TLS--线程局部存储
- 线程局部存储(TLS)
- 线程局部存储(TLS)
- TLS--线程局部存储
- 线程局部存储TLS
- TLS--线程局部存储
- Java:按值传递还是按引用传递详细解说
- Mini类木马
- php正则表达式 获取开始字符串和结束字符串中的部分内容
- Javascript--String类型
- 历届试题 兰顿蚂蚁
- 线程 TLS 学习总结
- linux libjpeg对图像进行压缩
- 当你输入一个网址的时候,实际会发生什么?
- WebSocket
- ZOJ 3605 2012浙江省省赛 挺好的动规题
- 散列集Hashset ---猜年龄
- 运动和地理位置API
- ios多线程
- js原型链