Linux多线程编程和Linux 2.6下的NPTL

而在IA-32硬件结构中，出现了对线程寄存器的支持，因此Pthread的线程上下文切换速度有了很大提高。但是由于硬件限制局限，线程的数量必须小于8192个,反正我是觉得已经很多了。

于是从2.5代码开始Linux内核采用了NPTLNative Posix Thread Library）方式。NPTL的设计思想初稿可参考nptl-design.pdf(http://people.redhat.com/drepper/nptl-design.pdf)

首先在IA-32和x86-64位体系结构上能实现任意数量的线程数量。通过引入了TLS系统调用可以建立多个GDT全局描述符表，每个cpu维护一个描述符表，每个表项存放一个线程。

其次，clone系统调用优化了线程的建立和结束功能。也不再需要额外的调度线程的帮助就可以回收线程资源了。

其三，信号投递由内核完成，而不再需要额外的用户态管理线程的帮助，而严重错误信号之间结束整个进程。

其四，引入了新的退出系统调用exit_group（）。原来的exit保留用于退出单个线程，exit_group用于退出整个进程。

其五， 新的exec调用会先结束到一个进程中的所有线程后再载入新程序的执行，而不是只结束调用的线程。

其六，所有线程的资源使用情况（cpu资源，内存资源）会报告给整个进程，而不再是只报告给初始化线程

其七，proc文件系统中只显示初始化线程的信息，而不再是所有线程的信息（上万个线程会把proc文件系统拖死）

其八， 支持线程脱离， 执行Pthread_join的线程不需要再执行no wait。

其九，由内核来维护初始化线程（变成内核线程了），并在proc文件系统中显示其状态，并维护直到所有线程退出来保证信号的投递。

其十，内核支持无限制的线程数量。

最后，允许pthread_join在子线程已死之后返回，即pthread_join的返回和子线程状态变成异步的了，提高了性能。

根据报告，NPTL中线程的启动和中止时间消耗只有Linuxthread的大约1/8，当线程数量急遽增加的时候，消耗时间的差异更加明显。

在线程间同步试验中，频繁进出临界区的时间消耗只有原来的一半。

更多的用户测试报告可以看 http://kerneltrap.org/node/422

（编辑：应用网_丽江站长网）

【声明】本站内容均来自网络，其相关言论仅代表作者个人观点，不代表本站立场。若无意侵犯到您的权利，请及时与联系站长删除相关内容!