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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(kù)，為了兼容POSIX標(biāo)準(zhǔn)，所以在內(nèi)核task中有兩個(gè)域tgid和tid,前者是進(jìn)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(dāng)然這里的三種是指在用戶態(tài)的程序中，否則除非自己寫的kernel module, 都是調(diào)用編號(hào)224的系統(tǒng)調(diào)用實(shí)現(xiàn)的(2.6版本)。

第一種: gettid(), man gettid 可以看到gettid的使用方式。
使用時(shí)要先定義：_syscall0(pid_t, gettid)
其中_syscall0是一個(gè)宏(由于參數(shù)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(shí)，宏展開(kāi)之后，相當(dāng)于定義了一個(gè)pid_t gettid(void)函數(shù)，用內(nèi)嵌匯編實(shí)現(xiàn)，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(kù)函數(shù)。
使用方式：syscall(__NR_gettid), 其中__NR_gettid就是224，同上。
syscall的實(shí)現(xiàn)要到glibc中去找，不同的硬件平臺(tái)有不同的實(shí)現(xiàn)版本，在i386上的實(shí)現(xiàn)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(gè)宏，展開(kāi)了相當(dāng)?shù)拈L(zhǎng)，主要用于在鏈接的時(shí)候讓gcc能夠"看見(jiàn)"并調(diào)用這段用匯編寫成的syscall()函數(shù)。

第三種：pthread_self()
同樣是一個(gè)glibc提供的函數(shù)，在linux的manual中說(shuō)返回的是當(dāng)前線程的thread ID.但是實(shí)際你看到的是一個(gè)很長(zhǎng)的，似乎沒(méi)有規(guī)律的值。什么原因得看看它的實(shí)現(xiàn)：
在glibc中，pthread_self()返回的是THREAD_SELF，這又是一個(gè)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(dāng)前線程的descriptor,pthread_self()得到的就是這個(gè)descriptor的地址, 也就是unsigned long int類型的pthread_t。知道了這一點(diǎn)就好辦了，找到thread descriptor的定義：
struct pthread
{
...
pid_t tid;
...
}

接下來(lái)知道怎么做了嗎？算好長(zhǎng)度n，構(gòu)造一個(gè)假的pthread結(jié)構(gòu)。
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(wú)疑是最繁瑣的，但是同理，可以獲取很多glibc中維護(hù)了，但是沒(méi)有提供訪問(wèn)方法的數(shù)據(jù)。

posted on 2010-12-28 14:34 大龍閱讀(1207) 評(píng)論(0) 編輯收藏引用

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