POSIX线程编程指南：入门到实践

"POSIX入门书籍pdf" 这篇PDF文档是《POSIX线程编程指南》，适合初学者了解和学习嵌入式Linux开发中的POSIX线程知识。文档由布莱斯·巴尼所著，并由赵义铭翻译。内容涵盖2010年2月26日的版本。 POSIX，全称Portable Operating System Interface，是一个标准，定义了操作系统必须提供的接口和服务，特别是针对UNIX系统。在多处理器系统中，多线程是实现并行计算的重要手段。由于不同硬件厂商的多线程实现不一致，为了提高程序的可移植性，POSIX标准定义了一套线程编程接口，即Pthreads，它是POSIX标准的一部分，提供了C语言的线程API。 文档首先介绍了线程的基本概念。线程可以被理解为一个能被操作系统独立调度的执行单元，它是在主程序中独立运行的“过程”。多线程程序则是由多个这样的线程组成，它们可以在操作系统调度下并发或独立执行。在UNIX系统中，进程是资源分配的基本单位，而线程则是执行的基本单位。 文档接着深入到POSIX线程（Pthreads）的细节，包括： 1. **线程管理**：涉及如何创建和终止线程，如何传递参数，线程的连接和分离，以及栈管理。创建线程可以通过`pthread_create`函数，终止线程通常意味着线程完成了其工作并通过`pthread_exit`退出。线程间可以传递参数，通过`pthread_join`连接线程以等待其结束，或者通过`pthread_detach`让线程在完成任务后自动清理资源。栈管理涉及到线程私有的栈空间分配。 2. **互斥变量**：用于保护共享资源，确保同一时间只有一个线程访问。包括互斥量的创建、销毁、锁定和解锁。`pthread_mutex_init`和`pthread_mutex_destroy`用于初始化和销毁互斥量，`pthread_mutex_lock`和`pthread_mutex_unlock`则用于获取和释放锁。 3. **条件变量**：提供一种同步机制，线程可以在满足特定条件时等待，条件满足时被唤醒。条件变量的创建、销毁、等待和发送信号是通过`pthread_cond_init`、`pthread_cond_destroy`、`pthread_cond_wait`和`pthread_cond_signal`等函数实现的。 此外，文档还提到了LLNL规范（可能指的是Lawrence Livermore National Laboratory的一个标准），以及如何在MPI（Message Passing Interface）和POSIX线程之间进行协同编程，虽然这部分内容没有被翻译。 这个指南适用于对并行编程有一定了解，想要采用多线程进行并行编程的初学者。学习者需要理解基本的并行编程概念，而文档中的示例代码将帮助他们更好地理解和应用POSIX线程函数。