汇编-线程安全局部变量

问题描述

| 我正在尝试在汇编程序中使用线程安全的局部变量。我已经在网上搜索过，但没有发现任何简单的东西。我目前正在使用GCC汇编程序，因为该程序是C代码和汇编的混合，但是最终程序将包含用于多平台/调用约定的代码。现在，我已经使用.lcomm伪操作声明了变量。据我了解，这些变量将放在“ 1”部分。所以我想它们将被所有线程共享。是否可以直接在汇编中使用某种TLS变量，还是应该使用特定于平台的实现，例如Windows上的pthread或__declspec？希望它足够清楚。不要犹豫，询问是否需要更多信息。谢谢大家，编辑这是有问题的代码：

.lcomm  stack0,8
.lcomm  stack1,8

.globl _XSRuntime_CallMethod
_XSRuntime_CallMethod:

    pushq   %rbp
    movq    %rsp,%rbp

    xor     %rax,%rax

    popq    stack0( %rip )
    popq    stack1( %rip )

    callq   *%rdi

    pushq   stack1( %rip )
    pushq   stack0( %rip )

    leave
    ret

基本上，它用于将调用重定向到C函数。 C原型是：

extern uint64_t XSRuntime_CallMethod( void ( *m )( void * self,... ),... );

它以函数指针作为第一个参数，因此是callq *%rdi，因为我正在使用系统V ABI对其进行测试。汇编代码非常简单，我想保持这种方式，因此可以轻松维护。问题是：如何使stack0和stack1变量安全。

解决方法

不太熟悉汇编器，所以：

.lcomm  stack0,8
.lcomm  stack1,8

.globl _XSRuntime_CallMethod
_XSRuntime_CallMethod:

    pushq   %rbp // save BP
    movq    %rsp,%rbp // load BP with SP

    xor     %rax,%rax  // clear AX

    popq    stack0( %rip )  // pop return address into STACK0
    popq    stack1( %rip )  // pop flags into stack1

    callq   *%rdi  // call the indirect procedure,so putting flags/return to         XSRuntime_CallMethod onto stack

    pushq   stack1( %rip ) // put caller flags onto stack
    pushq   stack0( %rip ) // put caller return onto stack

    leave // clean passed parameters from stack
    ret   // and back to caller

是这样的吗？如果是这样，跳到间接过程而不是调用它会不会更容易？然后，您不需要任何其他变量来保存调用者标志/返回，并且间接过程将直接返回给调用者。只是一个建议-自从我做汇编程序以来。如果必须将调用方地址存储在某个位置，请先确定SP，然后输入（输入？）并使用堆栈帧。在某些时候，其他任何事情都可能是线程不安全的。 Rgds，马丁好吧，使用TLS可能不是线程不安全的，但是任何递归调用呢？您最终在TLS中拥有另一个堆栈来覆盖此内容，因此您也可以使用\'SP \'堆栈马丁 ,您认为编译器如何实现线程局部变量？尝试使用-S或/ FAs编译这样的程序，您将会看到。提示：它必须依赖于操作系统特定的API或其他详细信息才能访问TLS存储。有时，准备步骤隐藏在CRT中，但是没有唯一的方法可以做到。例如，这是最近的MSVC的运行方式：

_TLS    SEGMENT
?number@@3HA DD 01H DUP (?)             ; number
_TLS    ENDS
EXTRN   __tls_array:DWORD
EXTRN   __tls_index:DWORD
_TEXT   SEGMENT
[...]
mov eax,DWORD PTR __tls_index
mov ecx,DWORD PTR fs:__tls_array
mov edx,DWORD PTR [ecx+eax*4]
mov eax,DWORD PTR ?number@@3HA[edx]

如您所见，它使用由CRT初始化的特殊变量。在最新的Linux上，GCC可以使用TLS特定的重定位：

.globl number
    .section    .tbss,\"awT\",@nobits
number:
    .zero   4
    .text
    [...]
    movl    %gs:number@NTPOFF,%eax

如果您希望具有可移植性，那么最好不要依赖于此类特定于操作系统的详细信息，而应使用诸如pthread之类的通用API或使用Martin提出的基于堆栈的方法。但是我想，如果您想要可移植性，就不要使用汇编程序:) ,?? \'Classic \'局部变量，即通过堆栈偏移量访问的参数/变量/结果本质上是线程安全的。如果需要平台无关的\'TLS \'，则在恢复所有线程之前，在线程字段中将一些合适的struct / class实例作为创建参数传递到所有线程中，然后恢复所有线程，将第一条消息发送到线程输入队列，或者随你... Rgds，马丁 ,如前所述，局部变量（基于堆栈）本质上是线程安全的，因为每个线程都有自己的堆栈。所有线程（不是基于堆栈的）都可以访问的线程安全变量可能最好使用自旋锁（或Windows NT引擎中的等效部分，关键部分）实现。此类变量必须在访问之前锁定，访问然后解锁。一种变体可能是读取是免费的，但是必须通过锁定/解锁来限制写入。仅AFAIK编译器本身不实现线程安全变量。相反，它们提供了访问所需OS功能的lib函数。 ,您可能应该使用pla12ѭ和TlsFree（或与之等效的其他OS）（进行调用）执行类似的操作。返回的索引可以一次存储在全局集中，只读变量易于使用。根据var持有的内容以及使用它们的代码的作用，您也许可以摆脱原子操作的束缚，但这可能会产生其自身的问题。

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