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Última actualización：2026-10-12

Implementación interna de std::thread en C++

std::thread en profundidad

Cuando escribimos una lambda y la pasamos a thread, ¿cuándo se disparan la creación del hilo y la llamada a la tarea?

auto t = std::thread([this] {
  // do something
});

A este hilo se le pasa una lambda, y la cuestión que esta sección quiere resolver es: ¿cuándo se dispara esa lambda? ¿En la construcción? ¿O cuando se la invoca en algún punto?

Vamos, entremos juntos en la era del código fuente.

1. _M_make_routine

Los códigos que analizamos en esta sección son los siguientes:

1) Archivo de cabecera

https://github.com/gcc-mirror/gcc/blob/releases/gcc-4.9/libstdc%2B%2B-v3/include/std/thread

  1. Archivo de implementación

https://github.com/gcc-mirror/gcc/blob/releases/gcc-4.9/libstdc%2B%2B-v3/src/c%2B%2B11/thread.cc

  1. Cabecera posix

https://github.com/gcc-mirror/gcc/blob/releases/gcc-4.9/libgcc/gthr-posix.h

El código anterior llama al siguiente constructor:

template<typename _Callable, typename... _Args>
explicit 
thread(_Callable&& __f, _Args&&... __args)
{
  _M_start_thread(_M_make_routine(std::__bind_simple(
          std::forward<_Callable>(__f),
          std::forward<_Args>(__args)...)));
}

__f es la lambda que pasamos; aquí se vincula la lambda con los argumentos mediante bind y, tras pasarla a _M_make_routine, se construye el _Impl.

template<typename _Callable>
      shared_ptr<_Impl<_Callable>>
      _M_make_routine(_Callable&& __f)
      {
    // Create and allocate full data structure, not base.
    return std::make_shared<_Impl<_Callable>>(std::forward<_Callable>(__f));
      }

Y dentro de _Impl se guarda _M_func, que es justo el resultado devuelto por bind.

template<typename _Callable>
      struct _Impl : public _Impl_base
      {
    _Callable       _M_func;

    _Impl(_Callable&& __f) : _M_func(std::forward<_Callable>(__f))
    { }

    void
    _M_run() { _M_func(); }
      };

Después, el shared_ptr<_Impl<_Callable>> creado por _M_make_routine se pasa a _M_start_thread.

2. _M_start_thread

_M_start_thread llamará a __gthread_create, al que se le pasa aquí execute_native_thread_routine.

void
  thread::_M_start_thread(__shared_base_type __b)
  {
    if (!__gthread_active_p())
#if __EXCEPTIONS
      throw system_error(make_error_code(errc::operation_not_permitted),
             "Enable multithreading to use std::thread");
#else
      __throw_system_error(int(errc::operation_not_permitted));
#endif

    __b->_M_this_ptr = __b;
    int __e = __gthread_create(&_M_id._M_thread,
                   &execute_native_thread_routine, __b.get());
    if (__e)
    {
      __b->_M_this_ptr.reset();
      __throw_system_error(__e);
    }
  }

Punto clave 1: execute_native_thread_routine

El código siguiente aporta varios datos:

Primero: por qué hace falta extern "C"

Segundo: llama a _M_run()

  extern "C"
  {
    static void*
    execute_native_thread_routine(void* __p)
    {
      thread::_Impl_base* __t = static_cast<thread::_Impl_base*>(__p);
      thread::__shared_base_type __local;
      __local.swap(__t->_M_this_ptr);

      __try
    {
      __t->_M_run();
    }
      __catch(const __cxxabiv1::__forced_unwind&)
    {
      __throw_exception_again;
    }
      __catch(...)
    {
      std::terminate();
    }

      return 0;
    }
  } // extern "C"

Punto clave 2: __gthread_create

Llama a pthread_create

static inline int
__gthread_create (__gthread_t *__threadid, void *(*__func) (void*),
          void *__args)
{
  return __gthrw_(pthread_create) (__threadid, NULL, __func, __args);
}

Bien, repasemos el flujo anterior: cuando construimos un std::thread pasando nuestro callback personalizado (la lambda) que ejecuta nuestra lógica de negocio, el constructor de std::thread lanza la llamada a pthread_create y, al mismo tiempo, le pasa execute_native_thread_routine a pthread_create en estilo C; al ejecutarse pthread_create se ejecuta execute_native_thread_routine, con lo cual se ejecuta su _M_run(), que corresponde justo a la llamada a nuestra función lambda.

Con esta sección hemos ganado una comprensión más profunda de la invocación de hilos. ¿Lo habías aprendido? Te invito a compartirlo.

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