线程本地存储/ Windows

Question

鉴于本机代码（C / C ++），有人可以解释线程本地存储吗？它只是一个允许线程控制自己变量生命周期的技巧，还是由编译器或硬件实施一些隔离/保护措施？

下层平台是否重要？

此外，普通TLS和“光纤安全”TLS之间的区别是什么？

抱歉，我用Google搜索了，但我能找到的就是如何使用TLS（我已经知道），但不是幕后的怪异细节。

Answer 1

线程局部存储（TLS）由OS管理。内核中的每个线程对象都包含一个TLS插槽的本地数组。在运行时，应用程序的代码可以为它需要的每个TLS变量调用TlsAlloc()（例如，对于声明为__thread或__declspec(thread)的变量，具体取决于编译器），以将可用索引保留到TLS数组中。然后，每个线程可以使用TlsGetValue()和TlsSetValue()来读取/写入存储在这些索引的调用线程的TLS数组中的值。使用TLS完成后，应用程序可以调用TlsFree()来释放其保留的索引。

例如，在app启动时，应用程序调用{​​{1}}一次以保留TLS索引0.在随后运行的每个线程中，任何给定的线程都可以为TLS索引0调用TlsAlloc()，并且该值将在本地存储该特定线程，因此存储在TLS索引0的其他线程的值不会受到影响。

有关详细信息，请参阅MSDN：

Thread Local Storage

纤维在线程内部运行。因此，在同一线程中运行的多个光纤将共享该线程的相同TLS数组。如果一根光纤在TLS索引0处设置一个值，则在同一线程中运行的所有光纤都会受到影响。光纤安全TLS只是一种编译器优化，可防止光纤缓存任何TLS信息，以防光纤在其生命周期内从一个线程跳转到另一个线程。

Answer 2

快速回答：当线程启动时，GS段寄存器指向该线程的（大部分未记录的）OS数据结构。此数据结构的一个元素是64个PVOID元素的数组，TLS函数使用它来存储多达64个TLS变量。