Linux多线程编程和Linux 2.6下的NPTL
作者 佚名技术
来源 Linux系统
浏览
发布时间 2012-05-11
号操作.大家都知道信号本身是低速的通信方式,因此势必拖慢了线程的实际性能. 的问题就是信号处理,还有 内核对线程的无知, 由管理线程来接收信号后投递给相应的线程,一方面是效率低,另外一方面信号产生的不确定性（比如读取一个文件的时候突然出错了）,要准确投递所有的信号给正确的线程难以保证.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 硬件限制局限,线程的数量小于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([url]http://people.redhat.com/drepper/nptl-design.pdf[/url])  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. ,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 [url]http://kerneltrap.org/node/422[/url] 至于如何在开发中使用NPTL可参考Migrating to Linux kernel 2.6 -- Part 5: Migrating apps to the 2.6 kernel and NPTL（[url]http://linuxdevices.com/articles/AT6753699732.html[/url]）.需要做的事情有这么几件. 1：使用2.6的内核的系统平台 2：确定你的gcc支持NPTL 用# getconf GNU_LIBPTHREAD_VERSION命令来查看gcc的编译时的对多线程的支持方式 如果返回的是linuxthreads-0.10,说明你的gcc不支持NPTL 如果返回的是nptl-0.60这样的信息,说明你的gcc能用来编译新的NPTL 3：重新在这样的系统环境中编译你的程序,不需要改变程序中对pthread的调用（但是某些函数被取消了） |
凌众科技专业提供服务器租用、服务器托管、企业邮局、虚拟主机等服务，公司网站：http://www.lingzhong.cn 为了给广大客户了解更多的技术信息，本技术文章收集来源于网络,凌众科技尊重文章作者的版权，如果有涉及你的版权有必要删除你的文章，请和我们联系。以上信息与文章正文是不可分割的一部分,如果您要转载本文章,请保留以上信息，谢谢! |
你可能对下面的文章感兴趣
上一篇: 备份Ubuntu的工具—Remastersys下一篇: 也谈
关于Linux多线程编程和Linux 2.6下的NPTL的所有评论
