pthread_self() 贵吗？答案

【问题标题】：Is pthread_self() expensive?pthread_self() 贵吗？
【发布时间】：2014-03-03 21:15:48
【问题描述】：

pthread_self() 比 ubuntu 12.04 贵吗？
它使用系统调用吗？

我想在每次线程写入日志时调用pthread_self()，这样我就会知道哪个线程写入日志并在日志中提及。所有线程都写入同一个日志文件。

【问题讨论】：

试试看吧。编写一个测试程序来调用它，比如 100,000 次并测量它的性能应该很容易。我猜它相当便宜，但我不确定。您可以使用strace 找出它产生的系统调用（如果有）。对于奖励积分，请回到这里并用您发现的内容发布您自己的问题的答案......我会支持它。 :)
不，它是 O(1)，没有系统调用，而且非常便宜...从每个线程具有的特定结构中复制线程 id 作为已知偏移量，并使用一个应该始终保存的寄存器段。见unix.com/programming/…

标签： c++ c multithreading performance ubuntu-12.04

【解决方案1】：

你可以在这里查看源代码：https://fossies.org/dox/glibc-2.19/pthread__self_8c_source.html

从上面的链接可以看到，pthread_self() 返回的 THREAD_SELF，定义为简单的汇编movl 指令。那里没有系统调用。当然，这是实现定义的。上面的链接指的是 glibc 库。

【讨论】：

【解决方案2】：

按照 dvnrrs 的建议，我写了以下code：

#include <pthread.h>

int main(void) {

    int i;
    for (i = 0; i < 100000; i++) {

            pthread_self();
    }
 }

并使用time code 运行它

得到：

真正的 0m0.001s
用户 0m0.000s
系统 0m0.001s

运行循环 10000000 次给了我：

真正的 0m0.045s
用户 0m0.044s
系统 0m0.000s

我用strace -c -ttT ./code 运行它并得到了

% time seconds usecs/call 调用错误 syscall

-nan 0.000000 0 2 读取
-nan 0.000000 0 3 打开
-nan 0.000000 0 3 关闭
-nan 0.000000 0 3 fstat
-nan 0.000000 0 11 映射
-nan 0.000000 0 5 mprotect
-nan 0.000000 0 1 munmap
-nan 0.000000 0 1 brk
-nan 0.000000 0 2 rt_sigaction
-nan 0.000000 0 1 rt_sigprocmask
-nan 0.000000 0 1 1 访问
-nan 0.000000 0 1 执行
-nan 0.000000 0 1 getrlimit
-nan 0.000000 0 1 arch_prctl
-nan 0.000000 0 2 1 futex
-nan 0.000000 0 1 set_tid_address
-nan 0.000000 0 1 set_robust_list

100.00 0.000000 40 2 总计

【讨论】：

【解决方案3】：

即使pthread_self() 导致系统调用，它也将是一个相对便宜的系统调用，因为它只是查找结果。它绝对不会抓住任何锁（因为您需要的值是恒定的），或者做任何其他会消耗大量性能的事情。我预计会低于 1 微秒，但我可能错了。

如果在write() 调用之后立即调用它，则不必担心pthread_self() 的性能，因为write() 所需的时间会更长。毕竟，write() 确实需要获取锁以确保 POSIX 语义（即写入的数据立即对所有其他进程可见）。

如果您的实验表明 pthread_self() 确实执行了系统调用，您可以轻松地将其返回值缓存在您在 pthread 开始时设置的 thread_local 全局变量中（thread_local 关键字是如果我没记错的话，请参考 C/C++11 标准）。

【讨论】：