12、线程特定数据存储与线程取消机制详解

线程特定数据存储与线程取消机制详解

在多线程编程中，线程特定数据存储（TSD）和线程取消机制是两个重要的概念。下面将详细介绍这两个概念及其相关实现细节。

线程特定数据存储（TSD）

线程特定数据存储（TSD）是一种为每个线程提供独立数据副本的机制。它允许每个线程拥有自己的全局变量，这些变量在不同线程之间是相互独立的。

替代方法：线程局部存储（TLS）

线程局部存储（TLS）是提供 TSD 功能的另一种方法。它允许声明一组全局变量为“线程局部”变量，这些变量可以像普通全局变量一样使用，但不需要加锁。然而，TLS 存在一些严重的局限性：
- 需要更改编译器或进行复杂的内存映射操作。
- 无法动态分配新的键，TLS 段在链接时是固定的。
- 不具有可移植性。

由于 Pthreads 委员会无法要求更改编译器，因此选择指定 TSD 而不是 TLS。Win32 除了支持 TSD 外，还实现了静态 TLS，它确实需要编译器支持。

全局变量、常量与特殊处理

TSD 键是一个共享的全局变量。通常，使用共享数据时应该加锁，但存在例外情况。如果能保证全局变量的值永远不会改变，那么在使用时可以不加锁，此时该键实际上被当作常量处理。

对于任何用作常量的全局声明变量，也适用同样的规则。如果要进行这种“特殊处理”，必须确保只从一个线程（通常是初始线程）设置该变量，并且在创建其他线程之前完成设置。该变量必须作为常量使用，永远不能更改，否则会导致各种问题。

另一种可以在临界区外处理共享数据的情况是，当不需要数据值完全正确时。例如，对变量进行测试，并根据其可