Pthreads并行编程：从共享存储到消息传递

本文档主要介绍了Pthreads线程模型，这是POSIX1003.4a标准中的一个重要组成部分，旨在简化多线程编程在不同系统之间的移植性。Pthreads（Portable Threads）是基于POSIX标准的线程库，它定义了一套用于创建、管理、同步和通信线程的基本接口，使得开发者可以在支持POSIX的系统上编写可移植的多线程程序。 在2006年4月的讨论中，文章重点讨论了两种常见的并行程序模型：共享存储编程和消息传递编程。共享存储并行模型，如OpenMP，利用同一内存空间让多个线程协作，每台处理机可以直接访问全局数据，适用于处理中小规模的应用问题和事务处理。然而，这种模型的可扩展性较差，当多个线程并发访问共享资源时可能会导致内存竞争，影响程序性能。 OpenMP是一种并行编程模型，通过指令集提供了一种简单的方式来声明并行化代码段，使程序员能够在C、C++等语言中轻松地实现并行计算。文章还涉及了如何编译和运行OpenMP程序，这对于实际操作中的开发者来说是非常实用的知识。 另一方面，消息传递并行模型如PVM（Parallel Virtual Machine）和MPI（Message Passing Interface）采用的是分布式内存架构，处理机通过网络进行通信，每个处理机有自己的私有内存。这提供了更好的可扩展性和更高的性能，尤其适用于大规模并行计算和科学计算。PVM和MPI都是广泛使用的并行编程工具，文档中也详细讲解了如何编译和运行这些并行程序。 此外，文中列举了多本参考书籍，涵盖了并行计算的理论、结构、算法、编程技术和实践案例，为深入理解和掌握并行程序设计提供了丰富的学习资源。通过阅读这篇文档，读者不仅可以了解Pthreads和OpenMP的基本概念，还能了解到如何在实践中选择和应用适当的并行编程模型，以及如何解决可能遇到的问题和挑战。