[C++] Thread Local Storage (aka. TLS)

TLS 란 무엇인가

스레드가 공유하는 영역은

• heap 영역 (new)
• 데이터 영역 (static 변수)

스레드가 개별적으로 잡는 영역은

• 스택 (함수를 위한)
• TLS (데이터를 위한, 스레드 본인만의 전역 공간)

이다.

왜 써야할까? 언제 유용할까?

공유변수를 한번 확인하고, 개별 스레드에서 요리조리 하는 상황에 유용할 것이다.

요리조리할때 매번 공유되는 영역을 확인하기 위해서 lock을 잡기보다는, 캐싱해오는 개념이다

네트워크 통신할때 필요한 버퍼가 그 예시이다.

코드

C++ 11 에서 표준 스펙으로 채택되었다 (keyword - https://en.cppreference.com/w/cpp/keyword/thread_local)

  

    
    
    
    
  
thread_local int LThreadId = 0;

int main()
{

	return 0;
}

스레드에게 ID를 직접 부여해보자

  

    
    
    
    
  
#include <iostream>
#include <thread>
#include <vector>

thread_local int LThreadId = 0;

void ThreadMain(int threadId)
{
	LThreadId = threadId; // 본인의 TLS 영역에 저장함

	while (true)
	{
		std::cout << "Hi I am Thread " << LThreadId << std::endl;
		std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(1));
	}
}

int main()
{
	std::vector<std::thread> threads;

	for (int i = 0; i < 10; ++i)
	{
		int threadId = i + 1;
		threads.push_back(std::thread(ThreadMain, threadId));
	}

	for (std::thread& t : threads)
	{
		t.join();
	}

	return 0;
}

 

 

👁️ 만약 thread_local 키워드를 붙이지 않는다면, 원하는 결과를 얻을 수 없다

  

    
    
    
    
  
#include <iostream>
#include <thread>
#include <vector>

// thread_local int LThreadId = 0;
int LThreadId = 0;

void ThreadMain(int threadId)
{
	LThreadId = threadId; // 본인의 TLS 영역에 저장함

	while (true)
	{
		std::cout << "Hi I am Thread " << LThreadId << std::endl;
		std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(1));
	}
}

int main()
{
	std::vector<std::thread> threads;

	for (int i = 0; i < 10; ++i)
	{
		int threadId = i + 1;
		threads.push_back(std::thread(ThreadMain, threadId));
	}

	for (std::thread& t : threads)
	{
		t.join();
	}

	return 0;
}