C全局静态变量 - 是否在线程之间共享？

Question

C全局静态变量 - 是否在线程之间共享？

8

在C语言中，将变量在全局范围内声明为静态变量会使其成为全局变量。这个全局变量是在线程之间共享的还是每个线程都有自己的分配？如果它们在线程之间共享，那么如何轻松地使预先存在的库中的全局变量对于每个线程都是唯一的/非共享的呢？基本上，我需要以线程安全的方式使用一个预先存在的带有全局变量的C库。

- jameszhao00

4

将变量声明为static会使其成为文件作用域变量。将它声明为非static则会使它成为全局变量。 - William Pursell

你使用什么操作系统？我认为可能有特定于平台的解决方案适用于Update2。 - Kirill V. Lyadvinsky

在Windows上进行开发/调试。在Linux上部署。 - jameszhao00

@WilliamPursell 我不会说“声明为非静态”，我会说“不声明为静态”。 - SO Stinks

3个回答

1

C/C++标准不支持线程。因此，所有在线程之间共享的变量。线程支持是在C/C++运行时库中实现的，该库不是标准的一部分。运行时库对于每个C/C++实现都是特定的。如果您想在C++中编写可移植代码，可以使用boost interprocess library。

要在Microsoft Visual Studio中声明线程本地变量，可以使用Microsoft特定的关键字__declspec( thread )。

- Kirill V. Lyadvinsky

1

正如@Pax所提到的，静态变量对所有线程都是可见的。没有与特定线程相关联的C++数据结构。

然而，在Windows上，您可以使用TlsAlloc API为线程特定数据分配索引，并将该索引放入静态变量中。每个线程都有自己的插槽，您可以使用此索引和TlsGetValue和TlsSetValue访问它。有关更多信息，请阅读MSDN上的使用线程本地存储。

更新：无法使现有库中的全局变量具有线程特定性。任何解决方案都需要您修改代码以知道数据具有线程亲和性。

- Franci Penov

网页内容由stack overflow 提供, 点击上面的

可以查看英文原文，
原文链接

- paxdiablo · Accepted Answer

它对整个进程可见，即所有线程都可以访问。当然，这只是实践中的情况。从理论上讲，你无法确定，因为线程与C标准无关（至少在c99中无关，这是当时提出这个问题时生效的标准）。

但我使用过的所有线程库都会将全局变量暴露给所有线程。

更新1：

许多线程库（例如pthread）允许您创建特定于线程的数据，这是一种函数创建和使用特定于线程的数据而无需将其通过函数传递的方法。

例如，一个返回伪随机数的函数可能希望每个线程都有一个独立的种子。因此，每次调用函数时，它都会创建或附加到保持该种子的线程特定块（使用某种键）。

这允许函数保持与非线程化函数相同的签名（如果它们是ISO C函数，则很重要），因为另一种解决方案涉及向函数调用本身添加特定于线程的指针。

另一个可能性是拥有一个全局变量数组，每个线程获取其中一个，例如：

int fDone[10];
int idx;
: : :
for (i = 0; i < 10; i++) {
    idx = i;
    startThread (function, i);
    while (idx >= 0)
        yield();
}

void function () {
    int myIdx = idx;
    idx = -1;
    while (1) {
        : : :
    }
}

这将允许线程函数知道它所使用的数组中的哪个全局变量属于它。

毫无疑问还有其他方法，但如果不了解目标环境，讨论它们没有太多意义。

更新2：

在多线程环境中使用非线程安全库最简单的方法是提供带互斥保护的包装调用。

例如，假设您的库有一个非线程安全的 doThis() 函数。您需要为其提供一个包装器：

void myDoThis (a, b) {
    static mutex_t serialize;
    mutex_claim (&serialize);
    doThis (a, b);
    mutex_release (&serialize);
}

在那里发生的事情是，一次只能有一个线程获取到互斥锁（从而调用非线程安全函数）。其他线程将被阻塞，直到当前线程返回。