Multithreading 程序集-线程安全局部变量

我试图在汇编程序中使用线程安全的局部变量。 我在网上搜索过，但没有找到简单的东西

我目前正在使用GCC汇编程序，因为该程序是C代码和汇编代码的混合体，但最终的程序将包含多个平台/调用约定的代码

现在，我已经使用

.lcomm

pseudo-op声明了我的变量。 据我所知，这些变量将放在

.bss

部分。 所以我猜它们将被所有线程共享

有没有一种方法可以直接在汇编中使用某种TLS变量，或者我应该使用特定于平台的实现，比如Windows上的

pthread

或

\u declspec

希望足够清楚。如果需要更多信息，请毫不犹豫地询问

谢谢大家,

编辑

下面是有问题的代码：

.lcomm  stack0, 8
.lcomm  stack1, 8

.globl _XSRuntime_CallMethod
_XSRuntime_CallMethod:

    pushq   %rbp
    movq    %rsp,   %rbp

    xor     %rax,   %rax

    popq    stack0( %rip )
    popq    stack1( %rip )

    callq   *%rdi

    pushq   stack1( %rip )
    pushq   stack0( %rip )

    leave
    ret

基本上，它用于将调用重定向到C函数

C原型是：

extern uint64_t XSRuntime_CallMethod( void ( *m )( void * self, ... ), ... );

它将函数指针作为第一个参数，因此是

callq*%rdi

，因为我正在用SystemV ABI测试它

汇编代码非常简单，我希望保持这种方式，以便易于维护

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问题是：如何使

stack0

和

stack1

变量线程安全经典的“局部变量”，即通过堆栈偏移访问的参数/变量/结果，本质上是线程安全的

如果您需要平台无关的“TLS”，请在恢复所有线程之前，将一些合适的结构/类实例作为创建参数在线程字段中传递给所有线程，然后将第一条消息传递给线程输入队列或其他任何内容

Rgds，

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Martin

您可能应该使用（调用）TlsAlloc&

TlsFree

（或其其他操作系统等价物）来执行类似的操作。返回的索引可以存储在全局集中一次，只读变量，以便于使用

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根据变量所包含的内容和使用它们的代码所做的工作，您可能可以避开原子操作，但这可能会产生问题。

您认为编译器如何实现线程局部变量？尝试用-S或/FAs编译这样的程序，您将看到。提示：它必须依赖操作系统特定的API或其他详细信息才能访问TLS存储。有时准备步骤隐藏在CRT中，但没有单一的方法

例如，最近MSVC是如何做到这一点的：

_TLS    SEGMENT
?number@@3HA DD 01H DUP (?)             ; number
_TLS    ENDS
EXTRN   __tls_array:DWORD
EXTRN   __tls_index:DWORD
_TEXT   SEGMENT
[...]
mov eax, DWORD PTR __tls_index
mov ecx, DWORD PTR fs:__tls_array
mov edx, DWORD PTR [ecx+eax*4]
mov eax, DWORD PTR ?number@@3HA[edx]

如您所见，它使用由CRT初始化的特殊变量

在最近的Linux上，GCC可以使用特定于TLS的重新定位：

.globl number
    .section    .tbss,"awT",@nobits
number:
    .zero   4
    .text
    [...]
    movl    %gs:number@NTPOFF, %eax

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如果您想要可移植性，最好不要依赖这些特定于操作系统的细节，而是使用诸如pthread之类的通用API或使用Martin提出的基于堆栈的方法。但我想，如果您想要可移植性，就不会使用assembler:）

对assembler不太熟悉，所以：

.lcomm  stack0, 8
.lcomm  stack1, 8

.globl _XSRuntime_CallMethod
_XSRuntime_CallMethod:

    pushq   %rbp // save BP
    movq    %rsp,   %rbp // load BP with SP

    xor     %rax,   %rax  // clear AX

    popq    stack0( %rip )  // pop return address into STACK0
    popq    stack1( %rip )  // pop flags into stack1

    callq   *%rdi  // call the indirect procedure, so putting flags/return to         XSRuntime_CallMethod onto stack

    pushq   stack1( %rip ) // put caller flags onto stack
    pushq   stack0( %rip ) // put caller return onto stack

    leave // clean passed parameters from stack
    ret   // and back to caller

这就是它的工作原理，是吗

如果是这样的话，跳转到间接过程而不是调用它不是更容易吗？然后不需要任何额外的变量来保存调用方标志/返回&间接过程直接返回给调用方

只是一个建议-自从我做汇编程序

如果必须将调用者地址存储在某个位置，请取消SP的设置，（输入？），然后使用堆栈帧。其他任何东西在某个点上都可能是线程不安全的

Rgds， 马丁

好吧，使用TLS maybee不是线程不安全的，但是任何递归调用呢？您最终会在TLS中使用另一个堆栈来覆盖这一点，因此您也可以使用“SP”堆栈

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Martin

如前所述，局部变量（基于堆栈）本质上是线程安全的，因为每个线程都有自己的堆栈

所有线程都可以访问的线程安全变量（不是基于堆栈的）可能最好使用自旋锁（或Windows NT引擎中的等效项，一个关键部分）来实现。这样的变量必须在访问前锁定、访问然后解锁。一种变体可能是读取是免费的，但写入必须通过锁定/解锁来设置框架

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仅AFAIK编译器本身不实现线程安全变量。相反，它们提供了访问所需操作系统功能的lib函数。

在汇编程序中编写时，为什么要担心平台特定的问题？因为采用一种“跨平台”的方式会更容易，而且更易于维护。我不明白汇编是如何跨平台的。我以为每个平台都有不同的规则。是的，没错。我只是想尽量减少不同实现之间的差异。：）下次请尝试先问实际问题，而不是“[我决定用X来解决它，所以]我怎么做X？”谢谢你的回答。请查看编辑。。。我使用

.lcomm

使用两个变量。所以它们不在堆栈中。jmp实际上是解决方案。。。非常感谢；）