25、深入理解 Pthreads 线程库

深入理解 Pthreads 线程库

1. 线程同步规则与 Pthreads 概述

在多线程编程中，为避免死锁等问题，需要明确的同步规则。例如，必须始终先获取互斥锁 A，再获取互斥锁 B。随着程序复杂度和同步需求的增加，执行这些规则会变得更加困难，因此要尽早开始并进行清晰的设计。

Linux 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。很多大型软件项目都定义了自己的线程库，像 Android、Apache、GNOME 和 Mozilla 等，同时 C++11 和 Java 等语言也提供了标准库对线程的支持。不过，POSIX 通过 IEEE Std 1003.1c - 1995 对线程库进行了标准化，开发者称之为 POSIX 线程，简称 Pthreads。在 Unix 系统上，Pthreads 仍然是 C 和 C++ 主要的线程解决方案。

2. Linux 线程实现

Pthreads 作为标准，只是书面上的规定。在 Linux 中，该标准由 glibc（Linux 的 C 库）实现。随着时间推移，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，不过此前也作为外部库存在。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，它利用现有的 Unix 接