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在linux上獲得線程id的方法

在linux2.4版本后，linux使用了NPTL作為自己的線程庫，為了兼容POSIX標準，所以在內核task中有兩個域tgid和tid,前者是進程id,后者是線程id。在linux上獲得線程id的方法，目前我所知的有三種，當然這里的三種是指在用戶態的程序中，否則除非自己寫的kernel module, 都是調用編號224的系統調用實現的(2.6版本)。

第一種: gettid(), man gettid 可以看到gettid的使用方式。
使用時要先定義：_syscall0(pid_t, gettid)
其中_syscall0是一個宏(由于參數的不同還有_syscall1，_syscall2...)，定義如下：
#define _syscall0(type,name) \
type name(void) \
{ \
long __res; \
__asm__ volatile ("int $0x80" \ //int 80, 軟中斷
: "=a" (__res) \ //輸入輸出都用的eax
: "0" (__NR_##name)); \ //#define __NR_gettid 224
__syscall_return(type,__res); \ //返回tid
}
編譯時，宏展開之后，相當于定義了一個pid_t gettid(void)函數，用內嵌匯編實現，在程序中就可以使用gettid()獲得線程id了。

第二種：syscall(), 名字叫syscall()，卻是glibc中的庫函數。
使用方式：syscall(__NR_gettid), 其中__NR_gettid就是224，同上。
syscall的實現要到glibc中去找，不同的硬件平臺有不同的實現版本，在i386上的實現在syscall.S中：
#include <sysdep.h>
.text
ENTRY (syscall)
PUSHARGS_6 /* Save register contents. */
_DOARGS_6(44) /* Load arguments. */
movl 20(%esp), %eax /* Load syscall number into %eax. */
ENTER_KERNEL /* Do the system call. */
POPARGS_6 /* Restore register contents. */
cmpl $-4095, %eax /* Check %eax for error. */
jae SYSCALL_ERROR_LABEL /* Jump to error handler if error. */
L(pseudo_end):
ret /* Return to caller. */
PSEUDO_END (syscall)
其中ENTRY也是一個宏，展開了相當的長，主要用于在鏈接的時候讓gcc能夠"看見"并調用這段用匯編寫成的syscall()函數。

第三種：pthread_self()
同樣是一個glibc提供的函數，在linux的manual中說返回的是當前線程的thread ID.但是實際你看到的是一個很長的，似乎沒有規律的值。什么原因得看看它的實現：
在glibc中，pthread_self()返回的是THREAD_SELF，這又是一個宏
定義如下
# define THREAD_SELF \
({ struct pthread *__self; \
asm ("movl %%gs:%c1,%0" : "=r" (__self) \
: "i" (offsetof (struct pthread, header.self))); \
__self;})
這段代碼返回了當前線程的descriptor,pthread_self()得到的就是這個descriptor的地址, 也就是unsigned long int類型的pthread_t。知道了這一點就好辦了，找到thread descriptor的定義：
struct pthread
{
...
pid_t tid;
...
}

接下來知道怎么做了嗎？算好長度n，構造一個假的pthread結構。
struct pthread_fake
{
void *nothing[n];
pid_t tid;
};
用(struct pthread_fake *) pthread_self()->tid得到線程id了
相比前兩種做法，這種無疑是最繁瑣的，但是同理，可以獲取很多glibc中維護了，但是沒有提供訪問方法的數據。

posted on 2010-12-28 14:34 大龍閱讀(1203) 評論(0) 編輯收藏引用

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