深入理解Pthreads:线程编程的全面指南
1. 线程同步规则与Pthreads概述
在多线程编程中,确保线程同步是至关重要的。为了避免死锁等问题,需要明确的规则,例如必须先获取互斥锁A,再获取互斥锁B。随着程序复杂度的增加,执行这些规则会变得更加困难,因此应尽早开始并进行清晰的设计。
在Linux系统中,内核仅提供了实现线程的底层原语,如clone()系统调用。大部分线程库位于用户空间,许多大型软件项目都定义了自己的线程库,如Android、Apache、GNOME和Mozilla等。不过,POSIX通过IEEE Std 1003.1c - 1995标准(也称为POSIX 1995或POSIX.1c)对线程库进行了标准化,开发者称之为POSIX线程,简称Pthreads。Pthreads是Unix系统上C和C++的主要线程解决方案。
2. Linux线程实现
Pthreads作为一个标准,只是纸上的一系列规范。在Linux中,该标准由glibc(Linux的C库)实现。随着时间的推移,glibc提供了两种不同的Pthreads实现:LinuxThreads和NPTL。
- LinuxThreads:这是Linux最初的Pthread实现,提供1:1线程模型。它最早在glibc 2.0版本中被包含,不过在此之前就已作为外部库存在。LinuxThreads是为对线程支持极少的内核设计的,除了使用
clone()系统调用创建新线程外,它使用现有的Unix接口实现POSIX线程。例如,它使用信号处理线程间通信。由于内核对Pth