在Linux系统中，TLS是由内核还是libc（或其他语言运行时）设置的？

Question

在Linux系统中，TLS是由内核还是libc（或其他语言运行时）设置的？

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我正在学习TLS（线程本地存储）在Linux系统上的实现。 ELF Handling for Thread-Local Storage文档解释了如何将程序对线程本地变量的需求编码到ELF二进制文件中，以及“运行时”应该如何处理这些二进制文件。

然而，我不确定在实践中设置TLS区域的“运行时”是Linux内核（及其用于加载ELF二进制文件的代码）还是libc中的一些初始化代码。有人能简要解释一下吗？

（背景：我正在尝试静态链接并运行一个应用程序，但它在启动时会出现段错误。在gdb中，我可以看到libc的一些初始化代码正在导致段错误。它正在尝试使用相对于GS的地址读取静态变量，但GS为零。）

- Alex D

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glibc和musl是开源的，你可以查看它们的源代码。 - Colonel Thirty Two

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您是在讨论线程本地存储（TLS）还是传输层安全协议（TLS）？内容表明您正在讨论线程本地存储，但标签[标签：ssl]表明后者。是否已进行了同义词处理？我已经移除了[标签：ssl]并添加了[标签：thread-local-storage]，虽然[标签：tls]并没有明显地被映射到[标签：ssl]。 - Jonathan Leffler

@JonathanLeffler，我添加了tls，意思是线程本地存储。感谢您纠正错误。 - Alex D

我已经查过了，[tag:tls]是[tag:ssl]的同义词。 - Jonathan Leffler

1个回答

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可以查看英文原文，
原文链接

- user3113526 · Accepted Answer

线程局部存储初始化是由libc提供的启动代码的一部分。在静态链接时，您的链接器应该将TLS初始化添加到链接到您的程序中的启动代码中。

例如，glibc在libc.a中具有__libc_setup_tls和_dl_tls_setup（以及其他相关内容），如果您通过gcc-static进行链接，则会将它们添加到程序的初始化代码中。（对于动态链接程序，_dl_...函数是ELF动态链接器加载器ld-linux.so的一部分，该加载器不用于运行静态链接程序。）

因此，在静态链接可执行文件中进行适当的TLS初始化是您的C库（提供代码）和工具链（必须了解如何正确地链接所有必要的启动代码）之间协作的结果。

内核在TLS初始化中的参与非常小。（基本上，它只需要确保.tdata节可供libc进行初始化。）有关详细信息，请参见 ELF文件TLS和LOAD程序段。