Использование динамической TLS
Обычно, когда в DLL применяется механизм TLS-памяти, вызов DllMain со значением DLL_PROCESS_ATTACH заставляет DLL обратиться к TlsAlloc, а вызов DlIMain со значением DLL_PROCESS_DETACH — к TlsFree. Вызовы TlsSetVafae и TlsGetValue чаще всего происходят при обращении к функциям, содержащимся в DLL.
Вот один из способов работы с TLS-памятью: Вы создаете ее только по необходимости. Например, в DLL может быть функция, работающая аналогично strtok. При первом ее вызове поток передает этой функции указатель на 40-байтовую структуру, которую надо сохранить, чтобы ссылаться на нее при последующих вызовах. Поэтому Вы пишете свою функцию, скажем, так:
DWORD g_dwTlsIndex;
// считаем, что эта переменная инициализируется
// в результате вызова функции TlsAlloc
void MyFunction(PSOMFSTRUCT pSomeStruct)
{
if (pSomeStruct != NULL)
{
// вызывающий погок передает в функцию какие-то данные
// проверяем, не выделена ли уже область для хранения этих данных
if (TLsGetValue(g_dwTlsIndex) == NULL)
{
// еще не выделена, функция вызывается этим потоком впервые TlsSetValue(g_dwTlsIndex, HeapAlloc(GetProcessHeap(), 0, sizeof(*pSomeStruct));
}
// память уже выделена, сохраняем только что переданные значения memcpy(TlsGetValue(g_dwTlsIndex), pSomeStruct, sizeof(*pSomeStruct));
}
else
{
// вызывающий код уже передал функции данные;
// теперь что-то делаем с ними
// получаем адрес записанных данных
pSomeStruct = (PSOMESTRUCT) TlsGetValue(g_dwTlsIndex);
// на эти данные указывает pSomeStruct; используем ее
}
}
Если поток приложения никогда не вызовет MyFunction, то и блок памяти никогда не будет выделен.
Если Вам показалось, что 64 TLS-области — слишком много, напомню, приложение может динамически подключать несколько DLL. Одна DLL займет, допустим, 10 TLS-индсксов, вторая — 5 и т д. Так что это вовсе не много — напротив, стремитесь к тому, чтобы DLL использовала минимальное число TLS-индексов. И для этого лучше всего применять метод, показанный на примере функции MyFunction.
Конечно, я могу сохранить 40-байтовую структуру в 10 TLS-индексах, но тогда не только будет попусту расходоваться TLS-массив, но и затруднится работа с данными. Гораздо эффективнее выделить отдельный блок памяти для данных, сохранив указатель на него в одном TLS-индексе, — именно так и делается в MyFunction. Как я уже упомянул, в Windows 2000 количество TLS-областей увеличено до более чем 1000. Microsoft пошла на это из-за того, что многие разработчики слишком бесцеремонно использовали TLS-области и их не хватало другим DLL.
Теперь вернемсн к гому единственному проценту, о котором я обещал рассказать, рассматривая TlsAlloc. Взгляните на фрагмент кода:
DWORD dwTlsIntlex; PVOID pvSomeValue;
...
dwTlslndex = TlsAlloc();
TlsSetValue(dwTlsIndex, (PVOID) 12345);
TlsFree(dwTlsIndex);
// допустим, значение dwTlsIndex, возвращенное после этого вызова TlaAlloc,
// идентично индексу, полученному при предыдущем вызове TlsAlloc
dwTlsIndex = TlsAlloc();
pvSomeValue = TlsGetValue(dwTlsIndex);
Как Вы думаете, что содержится в pvSomeValue после выполнения этою кода? 12345? Нет — нуль. Прежде чем вернуть управление, TlsAlloc "проходит" по всем потокам в процессе и заносит 0 по только что выделенному индексу в массив каждого потока. И прекрасно1. Ведь не исключено, что приложение вызовет LoadLibrary, чтобы загрузить DLL, а последняя — TlsAlloc, чтобы зарезервировать какой-то индекс. Далее поток может обратиться к FreeLibrary и удалить DLL. Последняя должна освободить выделенный ей индекс, вызвав TlsFree, по кто знает, какие значения код DLL занес в тот или иной TLS-массив? В следующее мгновение поток вновь вызывает LoadLibrary и загружает другую DLL, которая тоже обращается к TlsAlloc и получает тот же индекс, что и предыдущая DLL. И если бы TlsAlloc не делала того, о чем я упомянул в самом начале, поток мог бы получить старое значение элемента, и программа стала бы работать некорректно.
Допустим, DLL, загруженная второй, решила проверить, выделена ли какому-то потоку локальная память, и вызвала TlsGetValue, как в предыдущем фрагменте кода.Если бы TlsAlloc не очищала соответствующий элемент в массиве каждого потока, то в этих элементах оставались бы старые данные от первой DLL. И тогда было бы вот что. Поток обращается к MyFunction, а та — в полной уверенности, что блок памяти уже выделен, — вызывает memcpy и таким образом копирует новые данные в ту область, которая, как ей кажется, и является выделенным блоком. Результат мог бы быть катастрофическим. К счастью, TlsAlloc инициализирует элементы массива, и такое просто немыслимо.
