pthreads如何進行交叉線程和調度

Question

我想知道，pthreads-win32（pthreads的windows實現）如何實現交叉線程？它是專門用Windows API編寫的嗎？我檢查了一些源代碼，似乎大多數確實是用windows API編寫的，我想知道它是否使用Windows調度程序在線程（和核心）之間切換，或者它是否實現它自己的？具體來說，現在大多數處理器都實現了自己的調度器（例如，我已經閱讀了關於itanium arch的內容，硬連線邏輯支持每個內核兩個線程，甚至可以通過hw邏輯在它們之間自動切換，所以很顯然OS支持多核並不一定需要），所以如果我有一個像Windows 32位或不支持多核處理器的過時操作系統，使用pthreads-win32編寫的程序仍然可以運行在多個處理器內核上，或者只運行一個內核用過的？

pthreads實現（untainted posix線程）如何？即使它們運行的​​操作系統不支持多核處理器嗎？

我猜測答案是否定的，對於windows和posix版本，如果操作系統不支持多核，那麼只有一個內核正在使用。這只是一個受過教育的猜測，我想確認一下，所以請留下評論。

在一個方面的請求，你可以推薦一個支持多核心線程執行的lib，即使程序運行的OS不是。如果有任何c。

另外，有沒有一種方法可以確保使用pthreads寫入的兩個線程在不同的核心上執行，或者操作系統（或處理器或pthreads庫）是否自動執行分配？ pthreads是否保證在不同內核上執行？

乾杯，纈氨酸

編輯： 我知道大多數的這些問題，是實現特定的，所以我指的是這個實現並行線程的窗戶http://sourceware.org/pthreads-win32/。我之前沒有具體提及它，因爲據我所知，這是Windows中最流行和廣泛使用的pthreads實現。

Answer 1

所以從我所得到的，最重要的是要注意的是，線程與並行性（如多核處理器的UMA）很少有關。所以雖然線程可能是一種實現併發的技術，但它不是確保ACTUAL並行執行的一種方式，這正是我一直在尋找的，因爲我正在研究並行和分佈式系統和算法。

所以一次回答一個問題。是的，pthreads，可能大多數（如果不是全部的話）其他線程API都基於底層OS API。哪一個給他們的操作系統具有相同的限制。意思是，如果操作系統（具體來說，在這種情況下，某些窗口運行例如pthreads-win32）不支持多個內核，則始終只有一個內核正在使用。正如在nob提供的wiki頁面上指出的那樣，引用：「超線程不僅要求操作系統支持多個處理器，而且還要特別針對HTT進行優化，並且Intel建議在使用具有HTT的操作系統時禁用HTT沒有如此優化。「 http://en.wikipedia.org/wiki/Hyper-threading在大多數情況下，只有硬連線處理器（基本）調度程序不足以利用多核，它必須由SW（OS支持）支持/使用。雖然這可能不是一個明確的證據，但我相信足夠的證據指向相同的方向來證實這一點。

我沒有通過pthreads（對於兼容posix的操作系統）源代碼進行篩選，我猜這個API也是一樣，因爲它更可能使用底層OS API。你必須自己確認。 :)

而且，任何潛在的庫，在那裏，可以支持多個內核上執行，即使在它們正運行在不支持多內核的操作系統，你必須找到他們自己的（如果他們存在），請留下評論。

爲了確保平行度（在不同核心上執行）手動，Linux確實提供了一種針線程到特定的虛擬處理器（在一定條件下）。要將整個過程固定到特定的（虛擬）處理器/內核，可以使用sched_setaffinity（）（來自sched.h）。正如nos指出的那樣，pthreads提供了pthread_setaffinity_np（）來將特定的線程固定到特定的核心。 Windows支持與SetThreadAffinityMask（）類似的功能，因此很明顯，可以手動將線程分配到不同內核上並行運行（如果操作系統支持多內核）。如果你爲使用多線程（超過2）的代碼編寫代碼，它們應該在多個物理內核上執行（如果可用的話）（這可能是pthread使用的操作系統功能） 。

我的問題是相當普遍的，首先，因爲這些東西大部分都是指定，很難給出一個答案。我希望這個答案足夠詳細，可以幫助你澄清一些事情。

乾杯，Val

Answer 2

通常，每個現代操作系統都支持線程本身，並將它們調度到系統的不同（虛擬）內核。操作系統提供了一些通用的同步技術（如Mutexes或Semaphores或Barriers），pthread使用它們來實現pthreads API。

在某些英特爾處理器（如Itanium）上，每個內核有兩個線程（我認爲您的意思是超線程），因此操作系統會看到兩個「虛擬」內核。處理器的確將兩個線程調度到一個物理內核上。 （請參閱Wikipedia）

但是，有些示例中Runtime-Plattforms實現了自己的Thread-Conceptepts並執行了調度：我想到（至少較舊的）Java實現具有它們自己的調度例程。