K60至尊版狂暴引擎2.0加持：超177萬跑分斬獲性能第一
Redmi的后性能時代戰略發布會今天下午如期舉辦，在本次發布會上，Redmi公布了多項關于和聯發科的深度合作，以及新機K60 Ultra在軟件和硬件方面的特性，例如：“K60 至尊版，雙芯旗艦
有朋友在微信里面問我，為什么用 ThreadStatic 標記的字段，只有第一個線程拿到了初始值，其他線程都是默認值，讓我能不能幫他解答一下，尼瑪，我也不是神仙什么都懂，既然問了，那我試著幫他解答一下，也給后面類似疑問的朋友解個惑吧。
為了方便講述，定義一個 ThreadStatic 的變量，然后用多個線程去訪問，參考代碼如下：
internal class Program{ [ThreadStatic] public static int num = 10; static void Main(string[] args) { Test(); Console.ReadLine(); } /// <summary> /// 1. 特性方式 /// </summary> static void Test() { var t1 = new Thread(() => { Debugger.Break(); var j = num; Console.WriteLine($"tid={Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}, num={j}"); }); t1.Start(); t1.Join(); var t2 = new Thread(() => { Debugger.Break(); var j = num; Console.WriteLine($"tid={Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}, num={j}"); }); t2.Start(); }}
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從代碼中可以看到，確實如朋友所說，一個是num=10，一個是num=0 ，那為什么會出現這樣的情況呢？
作為C#程序員，真的需要掌握一點匯編，往往就能找到問題的突破口，先看一下thread1 中的 var j = num;所對應的匯編代碼，參考如下：
D:/code/MyApplication/ConsoleApp7/Program.cs @ 27:08893737 b9a0dd6808 mov ecx,868DDA0h0889373c ba04000000 mov edx,408893741 e84a234e71 call coreclr!JIT_GetSharedNonGCThreadStaticBase (79d75a90)08893746 8b4814 mov ecx,dword ptr [eax+14h]08893749 894df8 mov dword ptr [ebp-8],ecx從匯編上可以看到，這個 num=10 是來自于 eax+14h 的地址上，而 eax 是 JIT_GetSharedNonGCThreadStaticBase 函數的返回值，言外之意核心邏輯是在此方法里，可以到 coreclr 中找一下這段代碼，簡化后如下：
HCIMPL2(void*, JIT_GetSharedNonGCThreadStaticBase, DomainLocalModule *pDomainLocalModule, DWORD dwClassDomainID){ FCALL_CONTRACT; // Get the ModuleIndex ModuleIndex index = pDomainLocalModule->GetModuleIndex(); // Get the relevant ThreadLocalModule ThreadLocalModule * pThreadLocalModule = ThreadStatics::GetTLMIfExists(index); // If the TLM has been allocated and the class has been marked as initialized, // get the pointer to the non-GC statics base and return if (pThreadLocalModule != NULL && pThreadLocalModule->IsPrecomputedClassInitialized(dwClassDomainID)) return (void*)pThreadLocalModule->GetPrecomputedNonGCStaticsBasePointer(); // If the TLM was not allocated or if the class was not marked as initialized // then we have to go through the slow path // Obtain the MethodTable MethodTable * pMT = pDomainLocalModule->GetMethodTableFromClassDomainID(dwClassDomainID); return HCCALL1(JIT_GetNonGCThreadStaticBase_Helper, pMT);}這段代碼非常有意思，已經把 ThreadStatic 玩法的骨架圖給繪制出來了，大概意思是每個線程都有一個 ThreadLocalBlock 結構體，這個結構體下有一個 ThreadLocalModule 的字典，key 為 ModuleIndex， value 為 ThreadLocalModule，畫個簡圖如下：
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從圖中可以看到 num 是放在 ThreadLocalModule 中的，具體的說就是此結構的 m_pDataBlob 數組中，可以用 windbg 驗證下。
0:008> reax=03077810 ebx=08baf978 ecx=79d75c10 edx=03110568 esi=053faa18 edi=053fa9b8eip=08893746 esp=08baf8d8 ebp=08baf908 iopl=0 nv up ei pl zr na pe nccs=0023 ss=002b ds=002b es=002b fs=0053 gs=002b efl=00000246ConsoleApp7!ConsoleApp7.Program.<>c.<Test>b__2_0+0x46:08893746 8b4814 mov ecx,dword ptr [eax+14h] ds:002b:03077824=0000000a0:008> dt coreclr!ThreadLocalModule 03077810 +0x000 m_pDynamicClassTable : (null) +0x004 m_aDynamicEntries : 0 +0x008 m_pGCStatics : (null) +0x00c m_pDataBlob : [0] ""0:008> dp 03077810+0x14 L103077824 0000000a有了這些前置知識后，接下來就簡單了，如果當前的 ThreadLocalModule 不存在就會調用 JIT_GetNonGCThreadStaticBase_Helper 函數在 m_pTLMTable 字段中添加一項，接下來觀察下這個函數代碼，簡化如下：
HCIMPL1(void*, JIT_GetNonGCThreadStaticBase_Helper, MethodTable * pMT){ // Get the TLM ThreadLocalModule * pThreadLocalModule = ThreadStatics::GetTLM(pMT); // Check if the class constructor needs to be run pThreadLocalModule->CheckRunClassInitThrowing(pMT); // Lookup the non-GC statics base pointer base = (void*) pMT->GetNonGCThreadStaticsBasePointer(); return base;}PTR_ThreadLocalModule ThreadStatics::GetTLM(ModuleIndex index, Module * pModule) //static{ // Get the TLM if it already exists PTR_ThreadLocalModule pThreadLocalModule = ThreadStatics::GetTLMIfExists(index); // If the TLM does not exist, create it now if (pThreadLocalModule == NULL) { // Allocate and initialize the TLM, and add it to the TLB's table pThreadLocalModule = AllocateAndInitTLM(index, pThreadLocalBlock, pModule); } return pThreadLocalModule;}上面這段代碼的步驟很清楚。
這個 pMT 非常重要，訓練營里的朋友都知道 MethodTable 是 C# 的 class 承載，言外之意就是判斷下這個 class 有沒有被初始化，如果沒有初始化那就調 靜態構造函數，接下來的問題是 class 到底是哪一個類呢？
結合剛才匯編中的 mov edx,4 以及源碼發現是取 IL 元數據中的 Program，參考代碼及截圖如下：
FORCEINLINE MethodTable * GetMethodTableFromClassDomainID(DWORD dwClassDomainID) { DWORD rid = (DWORD)(dwClassDomainID) + 1; TypeHandle th = GetDomainFile()->GetModule()->LookupTypeDef(TokenFromRid(rid, mdtTypeDef)); MethodTable * pMT = th.AsMethodTable(); return pMT; }
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也可以用 windbg 在 JIT_GetNonGCThreadStaticBase_Helper 方法的 return 處下一個斷點，參考如下：
0:008> r ecxecx=0564ef280:008> !dumpmt 0564ef28EEClass: 056d14d0Module: 0564db08Name: ConsoleApp7.ProgrammdToken: 02000005File: D:/code/MyApplication/ConsoleApp7/bin/x86/Debug/net6.0/ConsoleApp7.dllAssemblyLoadContext: Default ALC - The managed instance of this context doesn't exist yet.BaseSize: 0xcComponentSize: 0x0DynamicStatics: falseContainsPointers: falseSlots in VTable: 8Number of IFaces in IFaceMap: 0到這里就真相大白了，thread1 在執行時，用 CheckRunClassInitThrowing 方法發現 Program 沒有被靜態構造過，所以就執行了，即 num=10 ，當 thread2 執行時，發現已經被構造過了，所以就不再執行靜態構造函數，所以就成了默認值 num=0。
剛才我說 thread1 做了一個是否執行靜態構造的判斷，其實這里我可以做個手腳，在 Main 之前先把 Program 靜態函數給執行掉，按理說 thread1 和 thread2 此時都會是默認值 num=0，對不對，哈哈，試一試唄，簡化代碼如下：
internal class Program { [ThreadStatic] public static int num = 10; /// <summary> /// 先于 main 執行 /// </summary> static Program() { } static void Main(string[] args) { Test(); Console.ReadLine(); } }
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哈哈，此時都是 0 了，也就再次驗證了我的結論。
在 C# 開發中經常會有一些疑惑，如果不了解匯編，C++ ，相信你會陷入到很多的魔法使用中而苦于不能獨自解惑的遺憾。
本文鏈接：http://www.www897cc.com/showinfo-26-68330-0.html讓我來告訴你，C# 線程本地存儲為什么線程間值不一樣
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