每个线程的免费 TLS 指针

Question

在 MSDN 中阅读以下页面：

Using Thread Local Storage in a Dynamic-Link Library

我不明白在FreeLibrary()调用的情况下谁负责释放每个线程的TLS槽指向的内存。

据我了解，如果我有多个正在运行的线程，它们都会在给定索引中的 TLS 插槽内分配内存。当FreeLibrary()被调用时，只有DLL_PROCESS_DETACH被触发，所以只有收到DLL_PROCESS_DETACH通知的线程才有机会对自己存储在TLS槽中的数据调用LocalFree()，然后再调用TlsFree()指数。这会导致所有其他没有机会对其数据调用LocalFree() 的线程中的内存泄漏，因为它们没有收到DLL_THREAD_DETACH 通知。

有人能解释一下何时何地应该释放存储在每个线程的 TLS 插槽中的缓冲区吗？

Answer 1

根据您链接到的文档：

当线程终止时，使用 DLL_THREAD_DETACH 值调用入口点函数，并释放该线程的内存。

如果线程在终止之前还没有这样做，那么这是应该释放 TLS 插槽指向的内存的理想时间。这在提供的示例代码中得到了证明：

case DLL_THREAD_DETACH:
    // Release the allocated memory for this thread.
    lpvData = TlsGetValue(dwTlsIndex);
    if (lpvData != NULL)
        LocalFree((HLOCAL) lpvData);
    break;

case DLL_PROCESS_DETACH:
    // Release the allocated memory for this thread.
    lpvData = TlsGetValue(dwTlsIndex);
    if (lpvData != NULL)
        LocalFree((HLOCAL) lpvData);
    // Release the TLS index.
    TlsFree(dwTlsIndex);
    break;

但是，根据 DllMain entry point 文档：

当由于 DLL 加载不成功、进程终止或调用FreeLibrary而从进程中卸载 DLL 时，系统不会调用 DLL 的条目带有DLL_THREAD_DETACH 值的-point 函数，用于进程的各个线程。 DLL 仅发送DLL_PROCESS_DETACH 通知。 DLL 可以借此机会清理 DLL 已知的所有线程的所有资源。

因此，您必须跟踪存储在每个线程 TLS 插槽中的指针，以便以后 DLL_PROCESS_DETACH 处理程序可以释放尚未被 DLL_THREAD_DETACH 处理程序释放的任何指针。例如，通过将指针存储在全局线程安全列表中。

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更新：另一种解决方案是让DLL_PROCESS_DETACH 处理程序枚举正在运行的线程，访问每个线程的 TIB/TEB（线程信息/环境块）结构。 NtQueryInformationThread() 可用于retrieve a pointer to a thread's TIB/TEB。除此之外，the TIB/TEB also contains a pointer to the thread's TLS array。

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更新：在 Vista+ 上，另一种解决方案是使用 FLS（光纤本地存储）而不是 TLS（线程本地存储）。 FlsAlloc() 函数接受一个可选的回调。 FlsCallback 文档指出：

应用程序定义的函数。如果 FLS 插槽正在使用中，则在删除纤程、线程退出和释放 FLS 索引时调用 FlsCallback。

FlsFree() 文档指出：

释放 FLS 索引会释放当前进程中所有 FLS 实例的索引。 如果相应的 FLS 插槽包含非 NULL 值，则释放 FLS 索引还会导致为每个纤程调用关联的回调例程。

根据Fibers 文档：

纤程可以使用纤程本地存储 (FLS) 为每个纤程创建一个变量的唯一副本。 如果没有发生光纤切换，FLS 的作用与线程本地存储完全相同。 FLS 函数（FlsAlloc、FlsFree、FlsGetValue 和 FlsSetValue）操纵与当前线程关联的 FLS。如果线程正在执行一个纤程并且切换纤程，那么FLS也会切换。