C语言thread_local关键字

GNU C语言的"__thread"与C11关键字_Thread_local等效，这里只说一下C11的。

#define thread_local _Thread_local  //(since C11, then removed in C23)

Since C23, thread_local is itself a keyword, which may also be a predefined macro, so <threads.h> no longer provides it.

需要说明的是，c11引入的_Thread_local关键字在c23标准中可以直接使用thread_local ，也即c23标准_Thread_local关键字被废弃了。

有且只有 thread_local 关键字修饰的变量具有线程（thread）周期，这些变量在线程开始的时候被生成，在线程结束的时候被销毁，并且每一个线程都拥有一个独立的变量实例。

thread_local 一般用于需要保证线程安全的函数中。

以下部分在一些编译器中还没有实现。

在标准的 C 语言规范中，对线程的支持迟迟没有出现，终于在 C11 中实现了。在此之前，POSIX 线程 API 被用作利用多线程编程的主要工具。由于 C11 提供了更标准的接口，可以在不依赖平台的情况下使用，因此建议使用 ISO 语言 API，而不要使用 POSIX 版本。尽管这两个 API 的功能原型不匹配，但主要功能大多相似。在下面的示例中，我们演示了一个简单的场景，其中启动了四个线程来执行 printHello 函数，然后在不加入主线程的情况下终止该线程。

thrd_create 接受三个参数，

1. 第一个是指向线程标识符的指针。
2. 第二个参数的类型为 thrd_start_t，对于函数指针原型而言，其名称仅为 typedef。
3. 第三个参数指定可以传递给函数的参数。

使用枚举值定义 thrd_create 的返回状态代码：thrd_success，thrd_nomem 和 thrd_error。

thrd_join 是 pthread_join 函数的一个类比，它将阻塞当前线程，直到给定线程完成执行。它带有两个参数：线程标识符和 int 指针，表示如果用户提供有效地址，则可以选择存储返回状态代码的位置。如果在已经分离或联接的线程上调用 thrd_join，则结果是未定义的行为。该函数返回对应于 thrd_success 或 thrd_error 的值。

下一个示例代码实现了四个线程递增 atomic_int 类型变量的情况。最后，等待其他线程完成的主线程将打印 counter 的最终总和值。

#include <stdatomic.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <threads.h>
#include <unistd.h>

#ifndef NUM_THREADS
#define NUM_THREADS 4
#endif

atomic_int counter = 0;

enum { MAX_ITER = 1000 };

void *printHello(void *thr_id) {
  long tid;
  tid = (long)thr_id;
  printf("thread %ld started incrementing ID - %lu\n", tid, thrd_current());

  for (int i = 0; i < MAX_ITER; ++i) {
    counter += 1;
  }

  return NULL;
}

int main(int argc, char const *argv[]) {
  thrd_t threads[NUM_THREADS];
  int rc;
  long t;

  for (t = 0; t < NUM_THREADS; t++) {
    rc = thrd_create(&threads[t], (thrd_start_t)printHello, (void *)t);
    if (rc == thrd_error) {
      printf("ERORR; thrd_create() call failed\n");
      exit(EXIT_FAILURE);
    }
  }

  for (t = 0; t < NUM_THREADS; t++) {
    thrd_join(threads[t], NULL);
  }
  printf("count = %d\n", counter);

  thrd_exit(EXIT_SUCCESS);
}

输出

参考资料：

1. thread_local

2. C11 GCC threads.h not found