获取线程ID：利用关键字__thread减少系统调用使用次数

最新推荐文章于 2024-12-03 12:14:35 发布

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#__thread #多线程ID

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本文介绍了一种在Linux环境下高效获取当前线程ID的方法，避免了多次系统调用带来的性能损失。通过使用__thread关键字定义线程局部存储变量，各线程仅在首次调用时进行系统调用，之后直接读取缓存值。

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一、获取当前线程ID的方法

#include <unistd.h>
#include <sys/syscall.h>
#define gettid() syscall(__NR_gettid)

pid_t tid=gettid(); //current thread id
pid_t pid=getpid(); //current process id

系统调用次数会影响程序的性能。如果有多个类需要查看当前线程ID，首先想到的方法就是定义个全局变量，但是在多线程中就会导致频繁调用系统函数降低性能，而且定义全局变量总是一个坏想法。

考虑到这些问题，关键字__thread可以很好地帮助我们解决问题。

二、善用__thread关键字

__thread是GCC内置的线程局部存储设施(thread local storage)。它的实现非常高效。__thread变量是每个线程有一份独立实体，各个线程的变量值互不干扰。除了这个主要用途，它还可以修饰那些“值可能会变，带有全局性，但是又不值得用全局锁保护”的变量。

需要注意的是它的使用规则：只能用于修饰POD类型（Plain old data structure），不能修饰class类型，因为无法自动调用构造函数和析构函数。__thread可以用于修饰全局变量、函数内的静态变量，但是不能用于修饰函数的局部变量或者class的普通成员变量。另外，__thread变量的初始化只能用编译期常量。

#include <sys/syscall.h>

//#define gettid() syscall(__NR_gettid)
pid_t gettid()
{
  return static_cast<pid_t>(syscall(SYS_gettid));
}

__thread pid_t t_cachedTid = 0;

pid_t CurrentThreadtid()
{
    if (t_cachedTid == 0)
    {
        t_cachedTid = gettid();
    }
    return t_cachedTid;
}

此后各个线程只需调用底层函数CurrentThreadtid()就可以获得当前线程的ID，且只在最初使用时调用一次系统调用，此后都直接获取t_cacheTid所存储的值。

参考资料：

Linux多线程服务端编程使用muduo C++网络库