使全局静态变量多线程安全

Question

我在C库中具有全局静态变量，该变量在多线程运行中生成异常。我需要以某种方式使它们安全（即，每个线程都应与这些变量的不同实例有关）。有建议的方法吗？

Answer 1

在所有C实施中都没有标准方法，但是存在特定于实施的解决方案。例如，使用Microsoft的编译器（请参阅 文档),

__declspec( thread ) int tls_i = 1;

制作 tls_i 实时在线程 - 本地存储中（每个线程都有其自己的独立实例）。和 海湾合作委员会, ，语法是

__thread int tls_i;

您可能还想检查 Wikipedia条目 就此主题而言。

Answer 2

第一个问题：

• 线程需要自己的变量副本吗？
• 还是他们需要协调对单个共享副本的访问？

如果您需要前者，其他答案就提出了有关“线程本地存储”的建议。

如果需要后者，则需要以某种方式确保这些变量上有适当的静音（静音的范围是您所面临的问题之一），并且线程都使用了sutex，并释放了mutex。这很棘手。甚至可能是您需要提供控制对变量的访问的功能。

标准变量 errno 可以是可修改的lvalue：

extern int *_errno_func(void);
#define errno (*(_errno_func)())

在螺纹应用程序（用-drentrant编译）中，这就是发生的事情。在MacOS X上，似乎无论如何都会发生（他们使用名称 __error 代替 _errno_func;两者都在实现的命名空间中）。

您可能需要或最终必须为变量做类似的事情。您说它们是静态的事实可以有所改善。您只有一个文件可以处理（除非您不小心可以向这些变量传递给或启用指针）。

Answer 3

您需要的是 TLS（线程本地存储）, ，也称为 特定于线程的数据 或者 线程私人数据. 。该机制可以保证每个线程访问其自己的单独的数据副本，而不必担心将访问与其他线程同步。

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有两种使用TLS的方法：

1. 隐式：使用关键字

   视窗： __declSpec（thread）int tls_var = 10;

   Linux与GCC： __ thread int tls_var = 10

2. 显式：使用特定TLS相关的API

   视窗：

   tlsalloc（）： 为TLS数据分配内存
   tlsfree（）： 免费记忆TLS数据
   tlssetValue（）： 设置TLS的值
   tlsgetValue（）： 获取TLS的价值

   请参阅MSDN以获取详细信息。

   Linux与GCC：

   pthread_key_create（）: ：创建TLS数据
   pthread_key_delete（）: ：destory TLS数据
   pthread_getspecific（）: ：获取TLS的价值
   pthread_setspefific（）：设置TLS的值
   转向manpage获取特定和详细信息。

Answer 4

大多数编译器都有某种方式指定线程本地存储。假设它可用，这就是您想要的。