为什么 xsub 中的静态变量不是线程安全的？答案

【问题标题】：Why are static variables in an xsub not thread safe?为什么 xsub 中的静态变量不是线程安全的？
【发布时间】：2018-11-13 18:45:46
【问题描述】：

根据perldoc threads：

从 Perl 5.8 开始，线程编程已经可以使用模型称为解释器线程，它提供了一个新的 Perl 解释器每个线程，默认情况下，不会产生任何数据或状态信息在线程之间共享。

以上引用中提到的data 或state 信息类型是什么？根据perldoc perlxs：

从 Perl 5.8 开始，定义了一个宏框架以允许静态数据安全地存储在将被访问的 XS 模块中来自多线程 Perl。

所以在我看来静态变量是在线程之间共享的？但是 Perl 变量不是共享的吗？（我想弄清楚到底什么样的数据是线程安全的，以及如何创建线程安全的模块）

【问题讨论】：

我认为 Perl 级别的变量（任何具有 SV 或来自 newSV 的变量）都不会共享，而 C/XS 级别的任何变量都是共享的，因为 C 就是这样。

标签： multithreading perl xs

【解决方案1】：

每个线程都有自己的解释器。此结构^[1] 存储构成perl 的所有内容，包括解析器状态、正则表达式引擎状态、符号表和所有“SV”（包括标量、数组、哈希、代码、 ETC）。从 Perl 副本中创建新线程会复制当前解释器。

XS 代码可以安全地使用 Perl API，因为每个函数都有一个参数来指定要使用的解释器。由于宏，这通常对代码不可见，但您可能已经注意到对“THX”或“Perl 上下文”的引用。只是不要将属于一个解释器的 SV 传递给另一个解释器。（您可能听说过由此导致的“Free to wrong pool”错误消息。）

但是 Perl 不能为超出其知识或控制范围的事物提供任何保护，例如它加载的外部库的静态存储。没有制作这些副本。两个线程可能同时调用同一个 C 函数，因此需要像编写多线程 C 程序一样采取预防措施。

您引用的那个宏框架允许访问每个解释器的存储。它还允许库指定一个函数以在创建新 Perl 线程时调用以将变量克隆到新解释器中。

如果 Perl 是在没有 -Dusemultiplicity 的情况下构建的，则 Perl 解释器由一个 bajillion 全局（静态）变量组成。 MULTIPLICITY 将它们移动到一个结构中，并为 Perl API 调用添加一个上下文参数。这会降低性能，但它允许一个进程拥有多个 Perl 解释器。因为 Perl 的线程构建需要这个，所以构建线程 perl (-Dusethreads) 假定 -Dusemultiplicity。

【讨论】：