Linux中的多線程編程可使用pthread庫。它的用法相對簡單，不過對于其內部的工作原理，相關的技術資料并不多見。本文將討論Linux下的線程模型及其工作原理。? 我們先從pthread庫的應用示例開始。我們通常所用的pthread庫是GNU的C庫glibc的一部分，通常你可以在Linux的/lib目錄找到名為libpthread-x.x.so(x.x是版本號)的庫，這就是多線程編程時所需要的pthread庫。pthread可看作是POSIX thread的簡寫，POSIX對線程定義了一系列的標準，而glibc的pthread庫則是對POSIX線程標準的實現。 下面的代碼示例了一個簡單的多線程程序：

#include

#include

void* threadFunc(void* arg)

{

printf("I am running in sub thread.\n");

}

int main()

{

pthread_t tid;

pthread_create(&tid, NULL, threadFunc, NULL);

pthread_join(tid, NULL);

printf("I am running in main thread.\n");

return 0;

}

這個程序在鏈接時需要指定鏈接pthread庫，否則將出現鏈接錯誤。這是因為pthread庫相對標準C庫libc.so來說，是一個單獨的庫，而libc則是默認被鏈接的。

下面的命令可順利編譯上面的代碼，注意-l參數的使用，用來指定鏈接pthread庫：

# gcc -o test thread.c –lpthread

上面的代碼非常簡單，僅僅是示例了使用pthread_create()函數創建了一個線程，對pthread庫中函數的用法本文不作詳細解釋，不熟悉的讀者可用man命令閱讀相關文檔。

glibc的pthread庫是glibc利用Linux內核提供的系統調用來實現的線程庫，對于2.4和2.6的內核，由于對線程的支持有所不同，其實現效率也有所差別。簡言之，采用2.4及之前的內核的Linux系統通常使用較老的LinuxThreads項目提供的線程模型(當然這并不絕對，采用2.4內核的Redhat較早的試用了NPTL)，而采用2.6內核的系統則通常采用新的NPTL項目提供的線程模型，后者的效率比前者要高得多，也更符合POSIX標準。

在Linux的內核中，進程是進行調度的最小單位，并沒有真正的對線程的支持，可以說線程只是用戶空間的概念，在內核中只能用進程來實現線程。一個進程的多個線程在內核中只是多個特殊的進程，它們雖然有各自的進程描述結構，卻共享同一個代碼上下文。在Linux上，這樣的進程稱為輕量級進程(Light weight process)。

同時，Linux內核提供了clone()系統調用，用來創建進程的一個拷貝，這個拷貝與被拷貝的進程共享相同的地址空間。LinuxThreads 項目正是使用這個調用來完全在用戶空間模擬對線程的支持。這個任務在當時內核支持不夠的條件下，具體的實現非常復雜。由于內核并沒有線程組的概念，LinuxThreads模型只能在pthread庫中，對每個進程下的線程組都增加一個額外的線程來進行管理，這就是LinuxThreads模型中著名的管理線程(Manager Thread)。這個管理進程負責對管理同一進程下的其他線程的創建、退出，資源的分配和回收，及線程切換等，非常復雜，開銷也很大，而且一旦管理線程被殺死，其他線程都不能正確回收。另外，由于當時內核中缺乏對線程同步操作的支持，因此pthread庫中的互斥量mutex等只能采用信號來實現，效率非常低。LinuxThreads模型在某些方面也不符合POSIX標準，比如用它在同一進程中創建的線程，都有自己唯一的進程ID，而不是同一個ID，而且接收信號的時候也只能按線程接收。

正是由于LinuxThreads模型的這些問題，Redhat的一些開發人員發起了NPTL(Native POSIX Thread Library)項目，來改進pthread線程庫的這些缺點。目前基于NPTL模型實現的pthread線程庫已被多數2.6內核的Linux系統采用，你可以用下面的命令來查看所使用的線程模型是NPTL還是LinuxThreads：

# getconf GNU_LIBPTHREAD_VERSION

如果得到的結果是類似于“NPTL 2.5”則是使用NPTL，如果是“linuxthreads-0.10”則是LinuxThreads。

NPTL模型仍然采用clone()系統調用，在內核中還是通過進程來模擬線程，不過對LinuxThreads的一些主要缺點有很大的改進：

? 在內核中改進了clone()系統調用并引入新的exit_group()系統調用，優化了線程創建和結束，并且使得pthread庫中不再需要管理線程，減少了很多開銷。

? 在內核中引入新的線程同步原語Futex，并基于Futex來實現線程同步操作如互斥量、條件變量等，改進了原來LinuxThreads基于信號實現時的低效率。

? 符合POSIX標準：發送信號時能發送到同一進程下的所有線程；getpid()會為同一進程下的所有線程返回相同的進程ID。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的linux 没有线程的,,Linux 到现在还是没有线程呀?的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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