如何在 Linux 上使用 CLONE_SETTLS 和 CLONE_VM答案

【问题标题】：How to use CLONE_SETTLS with CLONE_VM on linux如何在 Linux 上使用 CLONE_SETTLS 和 CLONE_VM
【发布时间】：2011-09-22 12:14:46
【问题描述】：

我遇到过这样一种情况，即在两个处理器之间多次调用 glibc/syscalls，其中一个是通过使用 CLONE_VM 调用 clone() 创建的，最终会导致我的程序崩溃。

根据我的理解，如果我打算使用 CLONE_VM t，那么我还必须指定 CLONE_SETTLS。

谁能给我一个示例，说明如何为我的新克隆准备 TLS 存储以及如何使用 CLONE_SETTLS 实际执行 clone() 调用？

【问题讨论】：

CLONE_VM 不需要CLONE_SETTLS。 vfork() 使用 CLONE_VM 而不使用 CLONE_SETTLS。
vfork 依赖其他进程不修改任何数据，理论上它应该立即调用 exec。 -- 在这种情况下，两个进程都将修改数据并进行 glibc/syscall。一切正常，直到他们同时进行一些需要 TLS 才能正常运行的调用。

标签： linux process clone

【解决方案1】：

对以下内容持保留态度，因为我只在“编译期间”查看过此内容（此处没有 wooden swords）。

Glibc/NPTL 使用 TLS 来存储大量线程状态。 TLS 指向每个线程 struct pthread pd（pd 可能意味着 pthread 描述符），分配在线程本地堆栈中的 allocate_stack()，从 __pthread_create_2_1() 调用。

在 x86 中，struct pthread 的第一个成员是void *tcb，它应该指向一个struct user_desc（它的条目号可能会因架构而异，也可能因内核版本而异，我系统上的 glibc 使用 6 表示其内部 TLS）。这个tcb 作为参数传递给do_clone()。

如果你查看这些函数，你会发现 glibc 存储了很多关于 TLS 的信息：关于线程本地堆栈的信息，这个程序是否有多个线程，健壮的互斥体列表，线程启动例程及其参数， pthread 属性标志、调度策略、...

总之，如果你能摆脱真正的 pthread 线程，那就简单多了。

【讨论】：

【解决方案2】：

另一种方法是先调用clone，然后再调用pthread_create。这样您就可以使用线程库来获取正确的 TLS（位于线程堆栈上）。

示例代码：

int tmp_run(void *arg) {
    void *ret;
    pthread_t thread;
    // now call the wanted function
    pthread_create(&thread, NULL, run, arg);
    pthread_join(thread, &ret);
    return (long) ret;
}

int main(...) {
   ...
   int clone_pid = clone (tmp_run, stack, flags arg);
   ...
}

如果需要对线程属性进行更多控制（例如堆栈位置），请查看pthread_create。

【讨论】：