每个cpu arch的真正ELF TLS ABI要求是什么？

Question

线程本地存储上的

Ulrich Drepper's paper概述了几种不同cpu架构的TLS ABI，但我发现它不足以作为实现TLS的基础，原因有两个：

1. 它省略了许多重要的拱门，如ARM，MIPS等（虽然包括一堆与Itanium完全无关的）
2. 更重要的是，它将大量实现细节与ABI混合在一起，因此很难说出互操作性需要哪些属性，哪些只是其实现的一部分。

例如，i386唯一的实际ABI要求是：

• %gs:0指向指向自身的指针。
• 主要可执行文件的TLS段（如果有）必须位于此地址的固定（通过链接器，负）偏移量。
• 初始加载的库的所有其他TLS段必须具有相对于此地址的运行时常量（即每个线程相同，但不一定在不同的程序运行中相同）偏移（并且动态链接器必须能够填充在这些抵消的重新安置中。）
• ___tls_get_addr和__tls_get_addr函数必须存在正确的语义才能查找任意TLS段。

特别是，DTV的存在或布局是不 ABI的一部分，也不是主程序以外的TLS段的排序/布局。

似乎任何使用“TLS变体II”的拱门都具有大致上述ABI要求。但我完全不理解“TLS变体I”的要求，而且从阅读资料（在uClibc和glibc中）看来，甚至可能存在“变体I”的几种变体。

我应该查看哪些更好的文件，或者熟悉TLS工作的人是否可以向我解释ABI要求？

Answer 1

到目前为止我能收集到的最好的是：

对于任一TLS变体，__tls_get_addr或其他特定于arch的函数必须存在且具有正确的语义以查找任何TLS对象，并且任何两个TLS段之间的相对偏移必须是运行时常量（相同的偏移量）对于每个线程）。

对于TLS变体II（i386等），“线程指针寄存器”（实际上可能不是寄存器，但可能是某种机制，如%gs:0，甚至是陷入内核空间的陷阱;为简单起见尽管让我们看看只需将其称为寄存器）将指向主要可执行文件的TLS段的末尾，其中“刚刚结束”包括向上舍入到TLS段的下一个多个对齐。

对于TLS变体I，“线程指针寄存器”指向主要可执行文件的TLS段的开头的某个固定偏移量。这种偏移因拱而异。 （已经在一些丑陋的RISC拱门上选择了最大化通过带符号的16位偏移可访问的TLS数量，这让我觉得非常无用，因为编译器无法知道重定位偏移是否适合16位因此必须总是使用load-upper / add指令生成更慢，更大的32位偏移代码。

据我所知，关于TCB，DTV等的任何内容都不是ABI的一部分，因为不允许应用程序访问这些结构，也不是主要可执行文件以外的任何TLS段的位置ABI的一部分。在变体I和II中，将线程的实现内部信息存储在与“线程指针寄存器”固定的偏移处是有意义的，无论哪种方式都可以安全地避免重叠TLS段。