如何分配线程本地存储

How to allocate thread local storage?

本文关键字：线程 存储 分配 何分配      更新时间：2023-10-16

我的函数中有一个静态变量，但我希望它在每个线程的基础上都是静态的。

如何为 C++ 类分配内存，以便每个线程都有自己的类实例副本？

AnotherClass::threadSpecificAction()
{
  // How to allocate this with thread local storage?
  static MyClass *instance = new MyClass();
  instance->doSomething();
}

这是在Linux上。 我没有使用 C++0x，这是 gcc v3.4.6。

#include <boost/thread/tss.hpp>
static boost::thread_specific_ptr< MyClass> instance;
if( ! instance.get() ) {
    // first time called by this thread
    // construct test element to be used in all subsequent calls from this thread
    instance.reset( new MyClass);
}
    instance->doSomething();
值得注意的是

，C++11引入了thread_local关键字。

下面是存储持续时间说明符中的示例：

#include <iostream>
#include <string>
#include <thread>
#include <mutex>
thread_local unsigned int rage = 1; 
std::mutex cout_mutex;
void increase_rage(const std::string& thread_name)
{
    ++rage;
    std::lock_guard<std::mutex> lock(cout_mutex);
    std::cout << "Rage counter for " << thread_name << ": " << rage << 'n';
}
int main()
{
    std::thread a(increase_rage, "a"), b(increase_rage, "b");
    increase_rage("main");
    a.join();
    b.join();
    return 0;
}

可能的输出：

Rage counter for a: 2
Rage counter for main: 2
Rage counter for b: 2
boost::thread_specific_ptr是

最好的方法，因为它是便携式解决方案。

在Linux和GCC上，你可以使用__thread修饰符。

因此，您的实例变量将如下所示：

static __thread MyClass *instance = new MyClass();

如果您使用的是 Pthreads，则可以执行以下操作：

//declare static data members
pthread_key_t AnotherClass::key_value;
pthread_once_t AnotherClass::key_init_once = PTHREAD_ONCE_INIT;
//declare static function
void AnotherClass::init_key()
{
    //while you can pass a NULL as the second argument, you 
    //should pass some valid destrutor function that can properly
    //delete a pointer for your MyClass
    pthread_key_create(&key_value, NULL);
}
void AnotherClass::threadSpecificAction()
{
  //Initialize the key value
  pthread_once(&key_init_once, init_key);
  //this is where the thread-specific pointer is obtained
  //if storage has already been allocated, it won't return NULL
  MyClass *instance = NULL;
  if ((instance = (MyClass*)pthread_getspecific(key_value)) == NULL)
  {
    instance = new MyClass;
    pthread_setspecific(key_value, (void*)instance);
  }
  instance->doSomething();
}

如果您使用的是 MSVC++，则可以阅读线程本地存储 （TLS）

然后你可以看到这个例子。

另外，请注意 TLS 的规则和限制

C++11 指定了thread_local存储类型，只需使用它即可。

AnotherClass::threadSpecificAction()
{
  thread_local MyClass *instance = new MyClass();
  instance->doSomething();
}

一个可选的优化是同时分配线程本地存储。

在Windows上，您可以使用TlsAlloc和TlsFree在线程本地存储中分配存储。

要使用 TLS 设置和检索值，您可以分别使用 TlsSetValue 和 TlsGetValue

。

在这里，您可以看到有关如何使用它的示例。

只是一个旁注...MSVC++ 支持 VSC++2005 中的 declspec（thread）

#if (_MSC_VER >= 1400)
  #ifndef thread_local     
    #define thread_local __declspec(thread)
  #endif
#endif

主要问题是（在 boost：：thread_specific_ptr 中解决了）标有它的变量不能包含 ctor 或 dtor。

Folly（Facebook开源库）具有Thread Local Storage的可移植实现。

根据其作者：

改进了非平凡类型的线程本地存储（速度与 pthread_getspecific但只消耗一个pthread_key_t，速度快 4 倍 比boost::thread_specific_ptr）。

如果您正在寻找本地存储线程的可移植实现，此库是一个不错的选择。

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