多线程实现中的errno答案

【问题标题】：errno in Multithread implementation多线程实现中的errno
【发布时间】：2013-07-12 09:49:46
【问题描述】：

要在多线程应用程序中使用 errno，此引用 http://www.cplusplus.com/reference/cerrno/errno/ 表明它应该在每个线程中本地实现。这是什么意思？

【问题讨论】：

标签： c++ c errno

【解决方案1】：

errno 应该是 thread-local。在每个thread这个变量的值可以不同。

应该在每个线程中本地实现

将errno 实现为thread_local 变量不是您的职责。它适用于编译器开发人员。

来自cppreference.com

errno 是用于错误指示的预处理器宏。 它扩展为 int 类型的线程局部可修改左值。（C++11 起）

仅在 C++11 编译器中，此代码不应断言

#include <iostream>
#include <cerrno>
#include <thread>
#include <cassert>

int g_errno = 0;

void thread_function()
{
   errno = E2BIG;
   g_errno = errno;
}

int main()
{
   errno = EINVAL;
   std::thread thread(thread_function);
   thread.join();
   assert(errno != g_errno && "not multithreaded");
}

【讨论】：

我的问题是如何做到这一点？通常的程序是包含头文件#include 并直接使用errno。如何使其本地化？
上述参考说：“支持多线程的库应在每个线程的基础上实现 errno：每个线程都有自己的本地 errno”。在实现层面它看起来如何？
@WildThing 来自 C++ 标准：应为每个线程提供单独的 errno 值。 “库”实际上意味着实现。
所以我在我的类中包含 errno.h 并使用 errno 来实现多线程而无需任何其他修改？
@WildThing 完全正确。如果您使用实现此功能的 C++11 编译器。

【解决方案2】：

从历史上看，errno 是int 类型的common 变量——即每个模块都有自己的定义，链接器负责合并它们。所以程序在全球范围内简单地声明int errno;，并有一个工作定义。

这在多线程环境中会失效，因为只有一个变量。因此，errno.h 现在需要定义一个左值 int，程序不应该定义自己的errno。

例如，GNU C 库定义了类似于

#define errno (*(__errno_location()))

其中__errno_location() 是一个内联函数，用于计算线程本地errno 的地址。

所有这些都与应用程序无关，除了定义自己的errno 是错误的。

【讨论】：

它真的是一个公共变量吗？我以为是libc中定义的外部变量。
@Maxim，是的——extern int errno; 也有效，因为它也可以用来指代一个通用定义。但是，使用 int errno = 0; 初始化无法链接。

【解决方案3】：

这意味着每个线程都应该有自己的errno变量实例

实现可以通过使用类似的东西轻松实现：

int __thread errno;

__thread 是一个 gcc 扩展，可确保变量是线程本地的（因此一个线程不能覆盖该变量的另一个线程实例）

作为 errno 的用户，您无需担心这一点。您甚至不必担心 errno 可能已被另一个线程抢先更改。

【讨论】：

你能详细描述一下这个过程吗？