gcc：编译为 BSS 的线程局部变量

Question

我是新用户并在我的 i686/32 位架构的 Ubuntu 14.04 计算机上使用 gcc（版本 4.8.2）测试 thread-local storage (TLS) 类。

为了确定__thread 关键字是否具有预期的效果，我用gcc test.c 编译了这个简约的测试程序（没有错误或警告）：

#include <stdio.h>

__thread int i;

int main() {
  i = 7;
  printf("%d\n",i);
}

并使用工具nm检查目标代码中符号i的存储类：

nm a.out | grep ' i'

结果是

00000000 B i

这意味着i 被视为一个通用的全局未初始化变量（存储在 BSS 部分中）。根据man nm，线程本地存储变量用字母L表示，而不是B。

这里有什么问题？

这是nm 问题还是真正的问题？

Answer 1

没问题，就是nm(1)写输出的方式。

nm(1) 的默认输出格式（和信息）因平台而异（例如，我的 Linux 桌面中 nm(1) 的手册页甚至没有提到线程本地存储的 L）。

但是，如果您使用-fs 启用 SysV 输出格式，您将获得更详细的输出：

$ nm -fs a.out
Symbols from a.out:

Name                  Value           Class        Type         Size             Line  Section

...

i                   |0000000000000000|   B  |               TLS|0000000000000004|     |.tbss
...

如您所见，使用这种输出格式i 被标识为Type 列下的线程本地，它位于.tbss 中。

如果您的发行版手册页提到了用于线程本地存储的L 标志，而您在默认输出格式中看不到它，我会说这是nm(1) 中的一个错误。

Answer 2

您的代码太少了。线程数要到运行时才能知道，因此您在可执行文件中看到的变量是main 将使用的变量。当创建额外的线程时，将分配变量的额外副本。

这是一个演示线程变量的最小程序。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <pthread.h>

__thread int i;

void *foo( void *args )
{
    i = 8;
    printf( "foo: %d\n", i );
    return NULL;
}

int main( void )
{
    i = 7;
    printf( "main:%d\n", i );

    pthread_t pid;
    if ( pthread_create( &pid, NULL, foo, NULL ) != 0 )
        exit( 1 );

    pthread_join( pid, NULL );
    printf( "main:%d\n", i );
}