POSIX Threads: differenze tra le versioni

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{{NN|informatica|ottobre 2018}}

I '''thread POSIX Threads''', solitamente denominati '''pthreads''', sono un [[Execution model|modello di esecuzione]] che esiste indipendentemente da un [[linguaggio di programmazione]], nonché un modello di esecuzione parallelo. Consente a un programma di controllare più flussi di lavoro diversi che si sovrappongono nel tempo. Ogni flusso di lavoro viene definito [[Thread (informatica)|thread]]  e la creazione e il controllo di questi flussi si ottiene effettuando chiamate all'APIalla libreria dei thread POSIX (pThreads). POSIX Threads è un'APIuna libreria definita dalle estensioni standard di POSIX.1c, Thread (IEEE Std 1003.1c-1995).

Le implementazioni delledella APIlibreria pthreads (POSIX threads) sono disponibili su molti sistemi operativi simili a Unix e conformi allo standard POSIX, come [[FreeBSD]], NetBSD, OpenBSD, Linux, Mac OS X, Android, Solaris e AUTOSAR AdaptiveSolaris. In genere sono raggruppati in una libreria denominata '''libpthread'''. Esistono anche implementazioni DR-DOS e [[Microsoft Windows]]: all'interno del sottosistema SFU/SUA che fornisce un'implementazione nativa di un certo numero di API POSIX e anche all'interno di pacchetti di terze parti come pthreads-w32, che implementa pthreads sopra le API Windows esistente.

== Contenuti ==

pthreads definisce un insieme di tipi, funzioni e costanti in linguaggio C. È implementato con un'intestazione  <code>pthread.h</code>  e una [[Libreria (software)|libreria]] di thread.

Esistono circa 100 procedure di thread, tutte con prefisso  <code>pthread_</code>  e possono essere classificate in quattro gruppi:

* Gestione dei thread: creazione, unione, ecc.

* mutex

* Variabili di condizione 

* Sincronizzazione tra thread utilizzando blocchi di lettura/scrittura e barriere

L'API POSIX dei [[Semaforo (informatica)|semafori]] funziona con i thread POSIX ma non fa parte dei thread standard, essendo stata definita nello standard ''POSIX.1b - estensioni in tempo reale (IEEE Std 1003.1b-1993)''. Di conseguenza, le procedure del semaforo sono precedute da  <code>sem_</code>  invece di  <code>pthread_</code>. 

== Esempio ==

Un esempio che illustra l'uso di pthread in linguaggio C:<sourcesyntaxhighlight lang="c">

#include<stdio.h>

#include<stdlib.h>

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sleep(sleep_time);

printf("THREAD %d: Ended.\n",index+1);

return NULL;

}

Riga 45:

for(i=0;i<NUM_THREADS;i++){

printf("IN MAIN: Creating thread %d.\n",i+1);

threads[i]=i;

thread_args[i]=i;

result_code=pthread_create(&threads[i],NULL,perform_work,&thread_args[i]);

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}

</sourcesyntaxhighlight>Questo programma crea cinque thread, ognuno dei quali esegue la funzione ''perform_work'' che stampa il numero univoco del thread sullo standard output. Se un programmatore desidera che i thread comunichino tra loro, ciò richiederebbe la definizione di una variabile al di fuori dell'ambito di ciascuna funzione, rendendola una variabile globale. Questo programma può essere compilato usando il compilatore [[GNU Compiler Collection|gcc]] con il seguente comando:

gcc pthreads_demo.c -lpthread -o pthreads_demo

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Windows non supporta lo standard '''pthreads '''in modo nativo, pertanto il progetto Pthreads-w32 cerca di fornire un'implementazione [[wrapper]] portatile e open source. Può anche essere usato per portare il software Unix (che utilizza '''pthreads''') con poca o nessuna modifica alla piattaforma Windows. Con alcune patch aggiuntive l'ultima versione 2.8.0 è compatibile con i sistemi Windows a 64 bit. Si dice che anche la versione 2.9.0 sia compatibile a 64 bit.

Il progetto mingw-w64 contiene anche un'implementazione di wrapper di '''pthreads '''chiamata  '''winpthreads''', che tenta di utilizzare più chiamate di sistema native rispetto al progetto Pthreads-w32.

Il sottosistema di ambiente [[Interix]] disponibile in [[Windows Services for UNIX/Subsystem for UNIX-based Application]] fornisce una porta nativa dell'API '''pthreads''', ossia non mappata sull'API Win32/Win64 ma costruita direttamente sull'interfaccia [[Chiamata di sistema|syscall]] del sistema operativo.

== Note ==

<references />

{{reflist|2}}

== Bibliografia ==

* David R. Butenhof (1997). Programming with POSIX Threads. Addison-Wesley. ISBN 978-0-201-63392-4. 

* Bradford Nichols; Dick Buttlar; Jacqueline Proulx Farell (September 1996). Pthreads Programming. O'Reilly & Associates. ISBN 978-1-56592-115-3. 

* Charles J. Northrup (1996-01-25). Programming with UNIX Threads. John Wiley & Sons. ISBN 978-0-471-13751-1. 

* Kay A. Robbins & Steven Robbins (2003). UNIX Systems Programming. Prentice-Hall. ISBN 978-0-13-042411-2.

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* Beginthread (una subroutine in Windows per creare un nuovo thread e uno Unix thread)

* State Threads, un approccio ''event driven'' al threading

<div class="cx-template-editor-source-container" lang="en" dir="ltr" style="display: none;"><div class="cx-template-editor-source"><div class="cx-template-editor-title" title="This template formats a citation to a book using the provided bibliographic information (such as author and title) as well as various formatting options.">Cite book</div><div class="cx-template-editor-param"><div class="cx-template-editor-param-title"><span id="title" class="cx-template-editor-param-key">Title</span><span data-key="title" title="The title of the book; displays in italics" class="cx-template-editor-param-desc"></span></div><div class="cx-template-editor-param-value" data-key="title" style="position: relative;">UNIX Systems Programming</div></div><div class="cx-template-editor-param"><div class="cx-template-editor-param-title"><span id="last" class="cx-template-editor-param-key">Last name</span><span data-key="last" title="The surname of the author; don't wikilink, use 'authorlink'; can suffix with a numeral to add additional authors" class="cx-template-editor-param-desc"></span></div><div class="cx-template-editor-param-value" data-key="last" style="position: relative;">Kay A. 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== Collegamenti esterni ==

* [http://pubs.opengroup.org/onlinepubs/9699919799/basedefs/pthread.h.html The Open Group Base Specifications Issue 7, IEEE Std 1003.1]