👩🏾‍🎤 🙇🏽 👨‍❤️‍👨 किसी भी धागे के थ्रेड लोकल स्टोरेज (TLS) वैरिएबल तक पहुंच 🕟 🐰 🏇🏻

यह लेख दिखाता है कि डेल्फी में थ्रेड लोकल स्टोरेज ब्लॉक से चर का उपयोग कैसे किया जाए। हालांकि, "विदेशी" टीएलएस ब्लॉक खोजने के सिद्धांत सभी विंडोज कंपाइलरों के लिए समान हैं और किसी भी प्रोग्रामिंग भाषा पर लागू होते हैं जो टीएलएस का समर्थन करता है जिस रूप में विंडोज परिभाषित करता है।

डेल्फी में, वैश्विक चर के विपरीत, थ्रेडवार ब्लॉक में घोषित चर स्वतंत्र मानों को संग्रहीत करने की क्षमता के साथ प्रत्येक थ्रेड के लिए बनाए जाते हैं। प्रत्येक स्ट्रीम मूल्यों की अपनी प्रति पढ़ता और लिखता है।
लेकिन कभी-कभी दूसरे थ्रेड के अनुरूप चर को पढ़ना या बदलना भी आवश्यक होता है।
बेशक, ऐसी आवश्यकता से बचने के लिए एल्गोरिथ्म को बदलना बेहतर है, लेकिन इस समस्या का एक समाधान है।
सभी डेटा ब्लॉक (थ्रेड लोकल स्टोरेज, टीएलएस) एक ही समय में मेमोरी में होते हैं, लेकिन अलग-अलग पते पर, प्रत्येक थ्रेड अपने मेमोरी एरिया में एक पॉइंटर को स्टोर करता है, इसलिए एक वैरिएबल ब्लॉक और एक विशिष्ट मान को खोजना संभव है जो मौजूदा प्रक्रिया के भीतर बने किसी भी थ्रेड से संबंधित हो।

थ्रेड स्थानीय संग्रहण क्षेत्र जिसमें मान संग्रहीत हैं, TEB डेटा ब्लॉक से मान द्वारा निर्धारित किया जाता है। सरणी का पता ऑफसेट tlsArray पर है (SysInit.pas मॉड्यूल में घोषित)।
प्रत्येक बार जब थ्रेड को यार्न के रूप में घोषित किया जाता है, तो _GetTls फ़ंक्शन को संक्षेप में कहा जाता है, जो वर्तमान थ्रेड के डेटा क्षेत्र के लिए एक पॉइंटर लौटाता है। एक चर ऑफसेट जोड़कर, आप इसका पता प्राप्त कर सकते हैं।

दूसरे धागे से एक चर का पता प्राप्त करने के लिए, वर्तमान ब्लॉक के पते को घटाएं और लक्ष्य धागे के ब्लॉक का पता जोड़ें।
_GetTls उपयोगिता फ़ंक्शन को कॉल करना केवल असंभव है; आपको नाम और सिस्टम मॉड्यूल के नाम के सामने @ प्रतीक जोड़कर कोडांतरक कोड से इसे कॉल करने की आवश्यकता है।

function GetCurrentTls: Pointer; asm call System.@GetTls end;

अधिकांश उपयोगिता कार्यों को कॉल करने के लिए वही विधि उपयुक्त है, जिसका नाम अंडरस्कोर से शुरू होता है, जिसे डेल्फी कोड में सामान्य तरीके से नहीं कहा जाता है:

 call System.@

शुरुआत करने के लिए, इस तरह से एक फंक्शन लिखें:

 function GetTlsAddress( hThread: THandle; Addr: Pointer ): Pointer; var Offset: NativeInt; begin Offset := ( PByte( Addr ) - PByte( GetCurrentTls ) ); Result := (?) + Offset; end;

फ़ंक्शन को एक डिस्क्रिप्टर के रूप में लिया जाता है (थ्रेड की एक पहचानकर्ता नहीं)! हमें थ्रेड वैरिएबल्स के वर्तमान ब्लॉक में वेरिएबल की जरूरत होती है। फ़ंक्शन उसी चर का पता लौटाएगा, लेकिन किसी अन्य थ्रेड से संबंधित है।

पहली पंक्ति में, हमें टीएलएस ब्लॉक की शुरुआत के सापेक्ष चर की भरपाई मिली।
अब हमें इस ऑफसेट को लक्ष्य थ्रेड के स्थानीय चर के सूचक में जोड़ने की आवश्यकता है, जो TEB डेटा ब्लॉक में संग्रहीत है।

टीएचबी थ्रेड की ऑफसेट प्रक्रिया के सामान्य आभासी स्थान में NtQueryInformationThread फ़ंक्शन को कॉल करके प्राप्त किया जा सकता है। यह फ़ंक्शन विंडोज नेटिव कार्यों में से एक है जो ntdll.dll लाइब्रेरी में है।
इसका उपयोग करने के लिए, आप JEDI Win32 एपीआई सेट से JwaNative.pas मॉड्यूल को कनेक्ट कर सकते हैं या बाहरी प्रोटोटाइप के साथ बाहरी फ़ंक्शन घोषणा को सीधे वर्तमान मॉड्यूल में रख सकते हैं (आपको मानक Windows.pas मॉड्यूल कनेक्ट करने की आवश्यकता है):

 type THREAD_BASIC_INFORMATION = record ExitStatus: ULONG{NTSTATUS}; TebBaseAddress: Pointer{PNT_TIB}; {ClientId: ; //  ,      AffinityMask: ; //   ,      Priority: ; //  .        TebBaseAddress BasePriority: ;} end; function NtQueryInformationThread( ThreadHandle : THandle; ThreadInformationClass : ULONG {THREADINFOCLASS}; ThreadInformation : PVOID; ThreadInformationLength : ULONG; ReturnLength : PULONG ): ULONG; stdcall; external 'ntdll.dll';

TEB पता प्राप्त करने के साथ, फ़ंक्शन अब इस तरह दिखाई देगा:

 function GetTlsAddress( hThread: THandle; Addr: Pointer ): Pointer; var basic: THREAD_BASIC_INFORMATION; Len: ULONG; Offset: NativeInt; begin NtQueryInformationThread( hThread, 0{ThreadBasicInformation}, @basic, SizeOf( basic ), @Len ); Offset := ( PByte( Addr ) - PByte( GetCurrentTls ) ); Result := (?) + Offset; end;

अब यह PEB संरचना में TLS ब्लॉक को खोजने के लिए बना हुआ है। हम SysInit के स्रोत कोड को देखते हैं, विशेष रूप से _GetTls फ़ंक्शन।

32-बिट OS में, TLS सरणी का पता (जिसमें TlsIndex इंडेक्स थ्रेड डेटा क्षेत्र का पता है) का पता इस कोड द्वारा निर्धारित किया जाता है:

  MOV EAX,TlsIndex MOV EDX,FS:[tlsArray] MOV EAX,[EDX+EAX*4]

इस तरह 64-बिट के लिए:

  P := PPPointerArray(PByte(@GSSegBase) + tlsArray)^; Result := P^[TlsIndex];

एक साधारण जाँच दिखा सकती है कि 64-बिट संस्करण के लिए कोड 32-बिट में भी काम करता है, अगर हम अलग-अलग tlsArray मान को ध्यान में रखते हैं, और यह भी कि TEB GS पर स्थित है: [0], FS नहीं [0] जैसा कि 32-बिट विंडोज में है।

चूँकि हमारे पास पहले से ही एक TEB एड्रेस (बेसिक स्ट्रक्चर से TebBaseAddress फील्ड) है, जो Win64 के लिए GS सेगमेंट की शुरुआत और Win32 के लिए FS सेगमेंट के बराबर है, हम TEG पॉइंटर के साथ @GSSegBase मान को बदल सकते हैं जो हमें प्राप्त हुआ था

  Tls := PPPointerArray( PByte( basic.TebBaseAddress ) + tlsArray )^;

कुछ अनुकूलन के साथ एक पूर्ण कार्य इस तरह लग सकता है:

 function GetTlsAddress( hThread: THandle; Addr: Pointer ): Pointer; var basic: THREAD_BASIC_INFORMATION; Len: ULONG; Tls: PPointerArray; begin if hThread = GetCurrentThread then Exit( Addr ); NtQueryInformationThread( hThread, 0{ThreadBasicInformation}, @basic, SizeOf( basic ), @Len ); Tls := PPPointerArray( PByte( basic.TebBaseAddress ) + tlsArray )^; Result := PByte( Tls^[TlsIndex] ) + ( PByte( Addr ) - PByte( GetCurrentTls ) ); end;

कोड में इस फ़ंक्शन का उपयोग करने की सुविधा के लिए, हम कई स्थिर विधियों के साथ एक वर्ग बनाएंगे:

 type TThreadLocalStorage = class private class function GetTlsAddress( hThread: THandle; Addr: Pointer ): Pointer; static; public class function GetThreadVar<T>( hThread: THandle; var TlsVar: T ): T; static; class procedure SetThreadVar<T>( hThread: THandle; var TlsVar: T; const Value: T ); static; class property Tls[hThread: THandle; Addr: Pointer]: Pointer read GetTlsAddress; end;

तब हम निम्नलिखित दो विधियों की घोषणा कर सकते हैं:

 class function TThreadLocalStorage.GetThreadVar<T>( hThread: THandle; var TlsVar: T ): T; begin Result := T( GetTlsAddress( hThread, @TlsVar )^ ); end; class procedure TThreadLocalStorage.SetThreadVar<T>( hThread: THandle; var TlsVar: T; const Value: T ); begin T( GetTlsAddress( hThread, @TlsVar )^ ) := Value; end;

पैरामीटर किए गए प्रकारों का उपयोग करते समय, एक प्रकार के टी को पॉइंटर घोषित करना मुश्किल है।
ऐसे मामलों में, आप इस प्रकार के निर्माण का उपयोग कर सकते हैं:

 X := T(PointerVar^); T(PointerVar^) := X;

डेल्फी एक अप्रकाशित पॉइंटर की डेरेफेरिंग की अनुमति देता है यदि एक प्रकार का रूपांतरण तुरंत होता है या यदि एक प्रकार के बिना ऐसा मान फिल्कार और मूव जैसे कार्यों के लिए पारित किया जाता है (जिसमें तर्क भी एक प्रकार के बिना घोषित किए जाते हैं)।

अब, "विदेशी" धागे के चर का उपयोग करने के लिए, आप निम्नलिखित कोड का उपयोग कर सकते हैं:

 threadvar TlsX; ... TThreadLocalStorage.GetThreadVar<Integer>( Thrd, TlsX );

और TThreadLocalStorage वर्ग के बाद ऐसी घोषणा को जोड़ना:

 type TLS = TThreadLocalStorage;

आप कोड को छोटा भी कर सकते हैं:

  X := TLS.GetThreadVar<Integer>( Thrd, TlsX );

निष्कर्ष में, यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि किसी अन्य धागे से एक चर का उपयोग करते समय, किसी को सिंक्रनाइज़ेशन के बारे में याद रखना चाहिए, जैसे कि वैश्विक चर तक पहुंचना जो सभी थ्रेड्स तक पहुंच योग्य हैं। यह इंक, डेस ऑपरेशंस के साथ-साथ कंपोजिट डेटा टाइप के लिए विशेष रूप से सच है। थ्रेडवार डेटा तक पहुंच को सिंक्रनाइज़ करने की आवश्यकता की कमी केवल इस तथ्य के कारण थी कि अन्य सभी थ्रेड्स में वर्तमान थ्रेड के डेटा तक पहुंच नहीं है।

किसी भी धागे के थ्रेड लोकल स्टोरेज (TLS) वैरिएबल तक पहुंच

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