销毁线程本地存储中的静态类成员

发布于 2024-10-10 02:50:51 字数 525 浏览 2 评论 0原文

我正在编写一个快速的多线程程序，并且我想避免同步（需要同步的函数必须每秒调用 5,000,000 次，所以即使是互斥体也会太重）。

场景是：我有一个类的单个全局实例，每个线程都可以访问它。为了避免同步，类内的所有数据都以只读方式访问，除了一堆类成员之外，然后在 TLS 中声明它们（使用 __thread 或 __declspec(thread)）。

不幸的是，为了使用编译器提供的 __thread 接口，类成员必须是静态的并且没有构造函数/解构函数。我使用的类当然有自定义构造函数，因此我将指向该类的指针声明为类成员（类似于 static __thread MyClass* _object）。

然后，当线程第一次从全局实例调用方法时，我将执行类似“(if _object == NULL) object = new MyClass(...)”的操作。

我最大的问题是：有没有一种聪明的方法来释放分配的内存？这个全局类来自一个库，它被程序中的许多线程使用，并且每个线程都以不同的方式创建（即每个线程执行不同的函数），并且我不能每次都添加代码片段线程将终止。谢谢你们。

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帅气尐潴 2024-10-17 02:50:51

在 C++11 中，这很容易实现：

static thread_local struct TlsCleaner {
    ~TlsCleaner() {
        cleanup_tls();
    }
} tls_cleaner;

cleanup_tls() 将在每次线程终止时执行（前提是线程是使用 std::thread 等 C++ API 创建的））。

但是，您也可以直接在其析构函数中清理 TLS 对象（这也将立即执行）。例如： static thread_local std::unique_ptrpMyClass; 将在线程终止时删除 MyClass。

在 C++11 之前，您可以使用 GNU“链接器集”或 MSVC“

或者，从 Windows 6 (Vista) 开始，FlsAlloc，接受清理回调。

In C++11 this is easily achieved:

static thread_local struct TlsCleaner {
    ~TlsCleaner() {
        cleanup_tls();
    }
} tls_cleaner;

cleanup_tls() will execute on every thread termination (provided the thread is created using C++ API like std::thread).

But then, you could just as well cleanup TLS objects directly in their destructors (which will also promptly execute). For example: static thread_local std::unique_ptr<MyClass> pMyClass; will delete MyClass when a thread terminates.

Before C++11 you can use hacks like the GNU "linker sets" or MSVC "_tls_used" callback.

Or, starting from Windows 6 (Vista), FlsAlloc, which accepts a cleanup callback.

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难忘№最初的完美 2024-10-17 02:50:51

TLS 清理通常在 DllMain 中传递 DLL_THREAD_DETACH 时完成。

如果您的代码全部位于 EXE 而不是 DLL 中，那么您可以创建一个虚拟 DLL，由 EXE 加载，然后在 DLL_THREAD_DETACH 上回调到 EXE。（我不知道有更好的方法让 EXE 代码在线程终止时运行。）

DLL 有几种回调 EXE 的方法：一种是 EXE 可以像 DLL 一样导出函数，而 DLL代码可以在 EXE 的模块句柄上使用 GetProcAddress。一种更简单的方法是为 DLL 提供一个 init 函数，EXE 调用该函数来显式传递函数指针。

请注意，您在 DllMain 中可以执行的操作是有限的（不幸的是，这些限制没有正确记录），因此您应该尽量减少以这种方式完成的任何工作。不要运行任何复杂的析构函数；只需使用直接的 kernel32.dll API（如 HeapAlloc）释放内存并释放 TLS 插槽。

另请注意，对于加载 DLL 时已经运行的线程，您不会获得 DLL_THREAD_ATTACH（但如果它们在加载 DLL 时退出，您仍然会获得 DLL_THREAD_DETACH），并且您将（仅）获得 DLL_PROCESS_DETACH最终线程退出。

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你又不是我 2024-10-17 02:50:51

如果您只想要一个通用的清理函数，您仍然可以使用 boost thread_specic_ptr。您不需要实际使用存储在那里的数据，但您可以利用自定义清理功能。只要让这个函数变得任意，你就可以做任何你想做的事情。查看 pthread 函数 pthread_key_create 以了解直接 pthread 函数调用。

不幸的是，没有简单的答案，至少我还没有遇到过。也就是说，没有通用的方法可以在线程退出时删除复杂对象。然而，没有什么可以阻止你自己做这件事。

您需要在线程退出时注册自己的处理程序。对于 pthreads，这将是 pthread_cleanup_push。我不知道windows上的是什么。这当然不是跨平台的。但是，想必您可以完全控制线程的启动及其入口点。您可以在从线程返回之前简单地显式调用清理函数。 我知道您提到过您无法添加此代码片段，在这种情况下，您将不得不调用操作系统特定的函数来添加清理例程。

显然，为所有分配的对象创建清理函数可能会很烦人。因此，您应该再创建一个线程局部变量：对象的析构函数列表。对于您创建的每个特定于线程的变量，您将向此列表推送一个析构函数。如果您没有公共线程入口点，则必须根据需要创建此列表：有一个要调用的全局函数，该函数接受您的析构函数并根据需要创建列表，然后添加析构函数。

这个析构函数的具体外观在很大程度上取决于您的对象层次结构（您可能有简单的 boost 绑定语句、shared_ptr、基类中的虚拟析构函数或它们的组合）。

然后，您的通用清理函数可以遍历此列表并执行所有析构函数。

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