如何从任意 pthread_t 获取线程 ID?

2024-10-25 08:42:00
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摘要:问题描述:我有一个 pthread_t,我想更改它的 CPU 亲和性。问题是我使用的是 glibc 2.3.2,它没有pthread_setaffinity_np()。不过没关系,因为 pthread_setaffinity_np() 本身是sched_setaffinity()的包装器,可以通过传递线程 I...

问题描述:

我有一个 pthread_t,我想更改它的 CPU 亲和性。问题是我使用的是 glibc 2.3.2,它没有pthread_setaffinity_np()。不过没关系,因为 pthread_setaffinity_np() 本身是sched_setaffinity()的包装器,可以通过传递线程 ID 而不是进程 ID 来调用它,以设置任意线程的亲和性。

但是... sched_setaffinity 可以使用的线程 ID 是 OS 线程 ID,您可以从gettid()系统调用中获取这种类型的线程 ID。这与不透明类型 pthread_t 不同,并且 gettid() 将仅返回当前线程的线程 ID 。我需要能够设置任意线程的 CPU 亲和性。

不幸的是,我无法访问 pthread 的私有部分,这样我就可以通过将 pthread_t 强制转换为 a 来窃取线程 ID struct pthread *。我想这样更好,因为依赖私有实现会带来更多麻烦

我也一直在阅读有关pthread_getunique_np函数的内容,但是它返回一个“唯一整数标识符”——我不相信它在任何方面都等同于操作系统线程 ID。

因此,问题是:如何从任意 pthread_t 获取线程 ID?


解决方案 1:

由于pthreads 无需使用 Linux 线程(或者根本不需要使用内核线程)来实现,并且某些实现完全是用户级或混合级的,因此pthreads 接口不提供用于访问这些实现细节的函数,因为这些函数不可移植(即使pthread在 Linux 上的 s 实现之间也是如此)。使用这些函数的线程库可以提供此功能作为扩展,但似乎没有任何线程库可以做到这一点。

除了访问线程库的内部数据结构(当然您不想要这样做,但根据您对处理器亲和性和 Linux 线程 ID 的假设,您的代码无论如何都无法移植)之外,如果您控制创建线程的代码,您可以在创建时玩一个技巧:

给出pthread_create()一个入口函数,该函数调用gettid()(顺便说一下,您可能必须syscall直接使用宏来执行此操作,因为它并不总是由 导出),将结果存储在某处,然后调用原始入口函数。如果您有多个具有相同入口函数的线程,则可以将一个递增的指针传递到参数libc中的数组中,然后将其传递给您创建的用于存储线程 ID 的入口函数。以相同的顺序存储的返回值,然后您将能够根据它们的值查找您创建的所有线程的 Linux 线程 ID。arg`pthread_createpthread_tpthread_create`pthread_t

这个技巧是否值得,取决于在您的情况下设置 CPU 亲和性有多重要,而不是不访问线程库的内部结构或依赖于提供的线程库pthread_setaffinity_np

解决方案 2:

实际上pthread_self返回的pthread_t并不是您可以使用的整数线程 ID,以下辅助函数将以跨不同 POSIX 系统移植的方式为您提供该 ID。

uint64_t gettid() {
    pthread_t ptid = pthread_self();
    uint64_t threadId = 0;
    memcpy(&threadId, &ptid, std::min(sizeof(threadId), sizeof(ptid)));
    return threadId;
}

解决方案 3:

glibc 2.24中,返回pthread_t的只是指向不透明的指针struct pthread。您可以在中查找定义nptl/descr.h

解决方案 4:

pthread_t pthread_self()

这将返回当前 pthread_t,即线程 id,您可以将其转换为“unsigned int”类型,

解决方案 5:

我建议一个简单的解决方法,使用一个共享的 int 数组,您可以在其中写入线程 id 以便稍后访问它。

希望有所帮助。

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