线程本地存储开销

假设有一些不可重入函数使用全局变量：

int i;
void foo(void){
/* modify i */
}

然后，我想在多线程代码中使用这个函数，所以我可以这样更改代码：

void foo(int i){
/* modify i */
}

或者，通过使用 gcc __thread 说明符，更简单：

__thread int i;
void foo(void){
/* modify i */
}

最后一个的优点是我不需要更改另一个调用 foo() 的代码。

我的问题是，线程本地存储的开销是多少？ TLS 是否存在一些不明显的问题？

如果我通过单独的指针修改 TLS`ed 变量，是否会产生一些开销，如下所示：

__thread int i;
void foo(void){
int *p = &i;
/* modify i using p pointer */
}

Thanks.

然后我想使用这个功能 在多线程代码中，所以我可以改变 代码如下：

void foo(int i){
    /* modify i */
}

这肯定会not工作，因为您只会修改i。你需要通过int* or int&相反，如果您希望更改保持不变。

与您为实现相同功能而采用的任何自定义方法相比，使用 TLS 当然不会造成任何重大开销（无论是空间还是时间）。实际上，编译器通过在保存线程局部变量的全局数据结构中动态分配存储“槽”来实现 TLS。

当您在运行时访问线程局部变量时，存在额外的间接级别：首先，运行时必须访问当前线程的适当线程局部变量表，然后从表中获取值。此获取是使用数组索引完成的（这是一个 O(1) 操作）。

如果您打算这样做：

__thread int i;
void foo(void){
    int *p = &i;
    /* modify i using p pointer */
}

那么就不需要访问i使用指针。考虑到i作为一个全局变量，对于每个正在运行的线程都有不同的值。您不需要通过指针访问普通的全局变量来保持更改，因此也不需要将指针与线程局部变量一起使用。

最后，线程本地存储并不是真正意味着每个线程存储大量变量（TLS 表的大小存在编译器相关的限制），但这是您可以轻松解决的问题：将许多变量放入一个struct并创建一个指向struct线程局部的。