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Native POSIX Thread Library(NPTL)是一個能夠使使用POSIX Threads編寫的程序在Linux內(nèi)核上更有效地運行的軟件。
測試表明,NPTL能夠成功地在IA-32平臺上在兩秒種內(nèi)生成100,000個線程;相應(yīng)的沒有NPTL的內(nèi)核將耗費15分鐘左右。
歷史在Linux內(nèi)核2.6出現(xiàn)之前進(jìn)程是(最小)可調(diào)度的對象,當(dāng)時的Linux不真正支持線程。但是Linux內(nèi)核有一個系統(tǒng)調(diào)用指令clone(),這個指令產(chǎn)生一個呼叫調(diào)用的進(jìn)程的復(fù)件,而且這個復(fù)件與原進(jìn)程使用同一地址空間。LinuxThreads計劃使用這個系統(tǒng)調(diào)用來提供一個內(nèi)核級的線程支持。但是這個解決方法與真正的POSIX標(biāo)準(zhǔn)有一些不相容的地方,尤其是在信號處理、進(jìn)程調(diào)度和進(jìn)程間同步原語方面。
要提高LinuxThreads的效應(yīng)很明顯需要提供內(nèi)核支持以及必須重寫線程函式庫。為了解決這個問題出現(xiàn)了兩個互相競爭的項目:一個IBM的組的項目叫做NGPT(Next Generation POSIX Threads,下一代POSIX線程),另一個組是由Red Hat程序員組成的。2003年中NGPT被放棄,幾乎與此同時NPTL公布了。
NPTL首次是隨Red Hat Linux 9發(fā)表的。此前老式的Linux POSIX線程偶爾會發(fā)生系統(tǒng)無法產(chǎn)生線程的毛病,這個毛病的原因是因為在新線程開始的時候系統(tǒng)沒有借機(jī)先占。當(dāng)時的Windows系統(tǒng)對這個問題的解決比較好。Red Hat在關(guān)于Red Hat Linux 9上的Java的網(wǎng)頁上發(fā)表了一篇文章稱NPTL解決了這個問題。
從第3版開始NPTL是Red Hat Enterprise Linux的一部分,從Linux內(nèi)核2.6開始它被納入內(nèi)核。目前它完全被結(jié)合入GNU C 函式庫。
設(shè)計NPTL的解決方法與LinuxThreads類似,內(nèi)核看到的首要抽象依然是一個進(jìn)程,新線程是通過clone()系統(tǒng)調(diào)用產(chǎn)生的。但是NPTL需要特殊的內(nèi)核支持來解決同步的原始類型之間互相競爭的狀況。在這種情況下線程必須能夠入眠和再復(fù)蘇。用來完成這個任務(wù)的原始類型叫做futex。
NPTL是一個所謂的1×1線程函式庫。用戶產(chǎn)生的線程與內(nèi)核能夠分配的物件之間的聯(lián)系是一對一的。這是所有線程程式中最簡單的。
轉(zhuǎn)自http://zh.wikipedia.org/wiki/Native_POSIX_Thread_Library#cite_note-1
轉(zhuǎn)自:http://blog.chinaunix.net/uid-20556054-id-3068071.html