多线程编程：POSIX、OS/2与Win32的比较

"《PThreads Primer: A Guide to Multithreaded Programming》是关于多线程编程的一本书，由Bil Lewis和Daniel J. Berg撰写，由SunSoft Press出版。这本书主要关注POSIX多线程模型，并在全书中对比了OS/2和Win32的多线程库。虽然具体的API细节有所不同，但基本概念是相同的，适用于所有三种主要的多线程库：基于标准的库（如UNIX和VMS，现在转向POSIX）、OS/2库以及Win32库。" 在多线程编程中，核心概念包括： 1. **线程**：线程是程序执行的基本单元，每个线程都有自己的程序计数器、寄存器集和堆栈。在一个进程中可以存在多个并发执行的线程。 2. **线程创建与销毁**：在不同的库中，创建线程（如`pthread_create`在POSIX中）和销毁线程（如`pthread_join`或`pthread_exit`）的函数会有所不同。在OS/2和Win32中，相应的API可能包括`CreateThread`和`CloseHandle`。 3. **线程同步**：为了防止数据竞争和其他并发问题，线程需要同步。POSIX提供了互斥量（`pthread_mutex_t`）、条件变量（`pthread_cond_t`）、信号量（`sem_t`）等机制，而OS/2和Win32也有类似的概念，如Windows的事件对象和临界区。 4. **线程通信**：线程间通信包括共享内存、管道、消息队列等。POSIX和Windows都提供了相应的接口，如`pthread_barrier_t`（同步屏障）和`WaitForSingleObject`（等待单个对象）。 5. **线程调度**：操作系统负责线程的调度，根据优先级和资源需求分配CPU时间。在不同系统中，线程的调度策略可能会有差异，例如，优先级的设置和抢占机制。 6. **线程局部存储**：线程可以拥有自己的局部存储，确保数据不会被其他线程访问。在POSIX中，这通过`pthread_key_create`和`pthread_getspecific`实现；而在Windows中，使用`TlsAlloc`和`TlsGetValue`等函数。 7. **异常处理和错误检查**：在多线程环境中，正确处理异常和检查错误至关重要。每种库都有其特定的错误处理方式，如POSIX的`errno`和返回值，Windows的`GetLastError`。 8. **死锁预防**：死锁是多线程编程中的常见问题，通过适当的资源分配和顺序加锁可以避免。POSIX提供了一些工具来检测和预防死锁，如条件变量和互斥量的正确使用。 9. **性能和资源管理**：多线程可以提高性能，但也可能导致额外的上下文切换开销。开发者需要权衡线程的数量和它们对系统资源的需求。 这本书详细介绍了这些概念，并通过比较不同平台的实现，帮助读者理解和应用多线程技术。无论是在UNIX、VMS、OS/2还是Win32环境下，这些知识都能帮助开发者编写出高效且可靠的多线程程序。