Нет __thread переменная, нет медленности .
Я буду использовать производительность этого теста в качестве основы.
#include "stdio.h"
#include "math.h"
double tlvar;
//following line is needed so get_value() is not inlined by compiler
double get_value() __attribute__ ((noinline));
double get_value()
{
return tlvar;
}
int main()
{
int i;
double f=0.0;
tlvar = 1.0;
for(i=0; i<1000000000; i++)
{
f += sqrt(get_value());
}
printf("f = %f\n", f);
return 1;
}
Это код ассемблера get_value ()
Dump of assembler code for function get_value:
=> 0x0000000000400560 <+0>: movsd 0x200478(%rip),%xmm0 # 0x6009e0 <tlvar>
0x0000000000400568 <+8>: retq
End of assembler dump.
Как быстро он работает:
$ time ./inet_test_no_thread
f = 1000000000.000000
real 0m5.169s
user 0m5.137s
sys 0m0.002s
В исполняемом файле (не в общей библиотеке) есть переменная __thread, по-прежнему без замедления .
#include "stdio.h"
#include "math.h"
__thread double tlvar;
//following line is needed so get_value() is not inlined by compiler
double get_value() __attribute__ ((noinline));
double get_value()
{
return tlvar;
}
int main()
{
int i;
double f=0.0;
tlvar = 1.0;
for(i=0; i<1000000000; i++)
{
f += sqrt(get_value());
}
printf("f = %f\n", f);
return 1;
}
Это код ассемблера get_value ()
(gdb) disassemble get_value
Dump of assembler code for function get_value:
=> 0x0000000000400590 <+0>: movsd %fs:0xfffffffffffffff8,%xmm0
0x000000000040059a <+10>: retq
End of assembler dump.
Вот как быстро он работает:
$ time ./inet_test
f = 1000000000.000000
real 0m5.232s
user 0m5.158s
sys 0m0.007s
Итак, совершенно очевидно, что когда __thread var находится в исполняемом файле, он работает так же быстро, как обычная глобальная переменная.
Существует переменная __thread, и она находится в общей библиотеке, есть медлительность .
Исполняемые:
$ cat inet_test_main.c
#include "stdio.h"
#include "math.h"
int test();
int main()
{
test();
return 1;
}
Общая библиотека:
$ cat inet_test_lib.c
#include "stdio.h"
#include "math.h"
static __thread double tlvar;
//following line is needed so get_value() is not inlined by compiler
double get_value() __attribute__ ((noinline));
double get_value()
{
return tlvar;
}
int test()
{
int i;
double f=0.0;
tlvar = 1.0;
for(i=0; i<1000000000; i++)
{
f += sqrt(get_value());
}
printf("f = %f\n", f);
return 1;
}
Это код ассемблера get_value (), посмотрите, насколько он отличается - он вызывает __tls_get_addr():
Dump of assembler code for function get_value:
=> 0x00007ffff7dfc6d0 <+0>: lea 0x200329(%rip),%rdi # 0x7ffff7ffca00
0x00007ffff7dfc6d7 <+7>: callq 0x7ffff7dfc5c8 <__tls_get_addr@plt>
0x00007ffff7dfc6dc <+12>: movsd 0x0(%rax),%xmm0
0x00007ffff7dfc6e4 <+20>: retq
End of assembler dump.
(gdb) disas __tls_get_addr
Dump of assembler code for function __tls_get_addr:
0x0000003c40a114d0 <+0>: push %rbx
0x0000003c40a114d1 <+1>: mov %rdi,%rbx
=> 0x0000003c40a114d4 <+4>: mov %fs:0x8,%rdi
0x0000003c40a114dd <+13>: mov 0x20fa74(%rip),%rax # 0x3c40c20f58 <_rtld_local+3928>
0x0000003c40a114e4 <+20>: cmp %rax,(%rdi)
0x0000003c40a114e7 <+23>: jne 0x3c40a11505 <__tls_get_addr+53>
0x0000003c40a114e9 <+25>: xor %esi,%esi
0x0000003c40a114eb <+27>: mov (%rbx),%rdx
0x0000003c40a114ee <+30>: mov %rdx,%rax
0x0000003c40a114f1 <+33>: shl $0x4,%rax
0x0000003c40a114f5 <+37>: mov (%rax,%rdi,1),%rax
0x0000003c40a114f9 <+41>: cmp $0xffffffffffffffff,%rax
0x0000003c40a114fd <+45>: je 0x3c40a1151b <__tls_get_addr+75>
0x0000003c40a114ff <+47>: add 0x8(%rbx),%rax
0x0000003c40a11503 <+51>: pop %rbx
0x0000003c40a11504 <+52>: retq
0x0000003c40a11505 <+53>: mov (%rbx),%rdi
0x0000003c40a11508 <+56>: callq 0x3c40a11200 <_dl_update_slotinfo>
0x0000003c40a1150d <+61>: mov %rax,%rsi
0x0000003c40a11510 <+64>: mov %fs:0x8,%rdi
0x0000003c40a11519 <+73>: jmp 0x3c40a114eb <__tls_get_addr+27>
0x0000003c40a1151b <+75>: callq 0x3c40a11000 <tls_get_addr_tail>
0x0000003c40a11520 <+80>: jmp 0x3c40a114ff <__tls_get_addr+47>
End of assembler dump.
Он работает почти в два раза медленнее! :
$ time ./inet_test_main
f = 1000000000.000000
real 0m9.978s
user 0m9.906s
sys 0m0.004s
И наконец - это то, что perf сообщает - __tls_get_addr - 21% загрузки ЦП:
$ perf report --stdio
#
# Events: 10K cpu-clock
#
# Overhead Command Shared Object Symbol
# ........ .............. ................... ..................
#
58.05% inet_test_main libinet_test_lib.so [.] test
21.15% inet_test_main ld-2.12.so [.] __tls_get_addr
10.69% inet_test_main libinet_test_lib.so [.] get_value
5.07% inet_test_main libinet_test_lib.so [.] get_value@plt
4.82% inet_test_main libinet_test_lib.so [.] __tls_get_addr@plt
0.23% inet_test_main [kernel.kallsyms] [k] 0xffffffffa0165b75