Ответ 1
Недавний GCC, например. GCC 5 поддерживают C11 и его thread_local (если компилировать, например, gcc -std=c11). Поскольку комментарий FUZxxl, вы можете использовать (вместо C11 thread_local) квалификатор __thread, поддерживаемый более старыми версиями GCC. Читайте о Локальное хранилище потоков.
pthread_getspecific действительно довольно медленный (он находится в библиотеке POSIX, поэтому не предоставляется GCC, но, например, GNU glibc или musl-libc), поскольку он включает вызов функции. Использование переменных thread_local, вероятно, будет быстрее.
Посмотрите исходный код файл MUSL thread/pthread_getspecific.c
для примера реализации. Прочитайте этот ответ по соответствующему вопросу.
И _thread и thread_local (часто) не магически переведены на вызовы pthread_getspecific. Обычно они связаны с определенным режимом адреса и/или регистром (подробности специфичны для реализации, связанные с ABI, в Linux я предполагаю, что с x86 -64 имеет больше регистров и режимов адресов, его реализация TLS выполняется быстрее, чем на i386), с помощью compiler, a href= "https://en.wikipedia.org/wiki/Linker_%28computing%29" rel= "nofollow noreferrer" > linker и система времени выполнения. Наоборот, некоторые реализации pthread_getspecific используют некоторые внутренние переменные thread_local (в вашей реализации потоков POSIX).
В качестве примера, компиляция следующего кода
#include <pthread.h>
const extern pthread_key_t key;
__thread int data;
int
get_data (void) {
return data;
}
int
get_by_key (void) {
return *(int*) (pthread_getspecific (key));
}
с использованием GCC 5.2 (на Debian/Sid) с gcc -m32 -S -O2 -fverbose-asm приведен следующий код для get_data с использованием TLS:
.type get_data, @function
get_data:
.LFB3:
.cfi_startproc
movl %gs:[email protected], %eax # data,
ret
.cfi_endproc
и следующий код get_by_key с явным вызовом pthread_getspecific:
get_by_key:
.LFB4:
.cfi_startproc
subl $24, %esp #,
.cfi_def_cfa_offset 28
pushl key # key
.cfi_def_cfa_offset 32
call pthread_getspecific #
movl (%eax), %eax # MEM[(int *)_4], MEM[(int *)_4]
addl $28, %esp #,
.cfi_def_cfa_offset 4
ret
.cfi_endproc
Следовательно, использование TLS с __thread (или thread_local в C11) должно быть, скорее, быстрее, чем при использовании pthread_getspecific (избегая накладных расходов на вызов).
Обратите внимание, что thread_local - это удобный макрос, определенный в <threads.h> (стандартный заголовок C11).