C中的线程，跨平台答案

【问题标题】：Threading in C, cross platformC中的线程，跨平台
【发布时间】：2011-04-10 17:57:47
【问题描述】：

我正在处理当前在单个线程上运行的现有项目（用 C 语言），我们希望在多个平台上运行并拥有多个线程。希望有一个用于此的库，因为，恕我直言，Win32 API 就像反复戳自己的眼睛。我知道 C++ 的 Boost.Thread，但是，它必须是 C（并且可以在 MinGW 和 gcc 上编译）。 Cygwin 不是一个选项，抱歉。

【问题讨论】：

如果您认为CreateThread 反复戳自己的眼睛，您不应该尝试这样做。

标签： c multithreading concurrency cross-platform

【解决方案1】：

试试OpenMP API，它是多平台的，你可以用 GCC 编译它。

来自wikipedia的简要说明：

OpenMP（Open Multi-Processing）是一个应用程序编程接口 (API) 支持多平台共享内存多处理使用 C、C++ 和 Fortran 编程，[3] 在大多数平台上，处理器体系结构和操作系统，包括 Solaris、AIX、HP-UX、 Linux、macOS 和 Windows。它由一组编译器组成影响的指令、库例程和环境变量运行时行为。

【讨论】：

在使用 OpenMP 一年多之后，我可以向所有阅读此问题的人保证，这是 100% 值得花时间的。
链接断开，尝试编辑，但网站说我至少应该编辑 6 个字符...

【解决方案2】：

我会使用 POSIX 线程 API - pthread。本文有一些在 Windows 上实现它的提示，以及仅头文件下载（BSD 许可证）：

http://locklessinc.com/articles/pthreads_on_windows/

编辑：我过去使用 sourceforge pthreads-win32 项目进行多平台线程，它工作得非常好。从那时起事情就发生了变化，上面的链接似乎是最新的，虽然我还没有尝试过。这个答案当然假设 pthread 在您的非 Windows 目标上可用（对于 Mac / Linux，我应该认为它们是，甚至可能是嵌入式的）

【讨论】：

我会选择这个，所以 +1。

【解决方案3】：

与 Linux 相比，Windows 线程具有足够不同的功能，因此也许您应该考虑两种不同的实现，至少在应用程序性能可能成为问题的情况下。另一方面，简单地实现多线程可能会使您的应用程序比以前慢。让我们假设性能是一个问题，而多线程是最好的选择。

对于 Windows 线程，我特别考虑了 I/O 完成端口 (IOCP)，它允许实现 I/O 事件驱动的线程，从而最有效地利用硬件。

许多“经典”应用程序是根据一个线程/一个套接字（/一个用户或类似）概念构建的，其中同时会话的数量将受到调度程序处理大量线程 (>1000) 的能力的限制。 IOCP 概念允许将线程数限制为系统中的内核数，这意味着调度程序将无事可做。线程只有在 I/O 事件发生后 IOCP 释放它们时才会执行。线程为 IOC 服务，（通常）启动新的 I/O 并返回以在 IOCP 处等待下一次完成。在释放线程之前，IOCP 还将提供完成的上下文，以便线程“知道”IOC 属于哪个处理上下文。

IOCP 概念完全消除了轮询，这是一种极大的资源浪费，尽管“等待多个对象”轮询在某种程度上是一种改进。上次我看到 Linux 与 IOCP 完全不同，因此与具有 IOCP 的 Windows 应用程序相比，Linux 多线程应用程序的构建方式将完全不同。

在真正高效的 IOCP 应用程序中，存在如此多的 IO（或者更确切地说是输出）排队到所涉及的 IO 资源的风险，导致系统用尽非分页内存来存储它们。相反，在真正低效的 IOCP 应用程序中，存在过多输入排队（等待服务）以致在尝试临时缓冲它们时会耗尽非分页内存的风险。

【讨论】：

【解决方案4】：

如果有人需要一个可移植且轻量级的 C 线程解决方案，请查看 plibsys 库。它为您提供线程管理和同步，以及其他有用的功能，如可移植套接字实现。支持所有主要操作系统（Windows、Linux、OS X），还支持各种其他不太流行的操作系统（即 AIX、HP-UX、Solaris、QNX、IRIX 等）。在每个平台上，仅使用本机调用来最小化开销。该库完全包含定期运行的单元测试。

【讨论】：

【解决方案5】：

glib threads可以跨平台编译。

【讨论】：

我再也不会为 C 使用对象包装器了。对不起，我已经完成了 glib。
到处都在使用。你的问题是什么？

【解决方案6】：

这里的“最好”/“最简单”/...答案肯定是 pthreads。它是 Unix/POSIX 系统上的本机线程架构，在 Windows 上几乎同样有效。不用再看了。

【讨论】：

在不使用win32 API的情况下会在windows上编译吗？
如果不使用 Win32 API，Windows 上就不可能有线程，就像没有内核黑客或使用 pthreads API 的 Unix 上不可能有线程一样。您是否需要担心应用程序中的 Win32 API？不，这就是为什么有一个 pthreads-win32 库与 MinGW 一起提供的原因。请记住，虽然该库与 MSVC 一起使用，但它不是您通过 Visual Studio 获得的 Windows SDK 的一部分。但我隐含地假设你会使用 MinGW。

【解决方案7】：

鉴于您受到 C 的限制。我有两个建议：

1) 我见过一个项目（类似于你的），它必须在 Windows 和 Linux 上使用线程运行。它的编写方式是它（相同的代码库）在 Linux 上使用 pthreads，在 Windows 上使用 win32 线程。这是通过有条件的 #ifdef 语句实现的，只要需要创建线程，例如

#ifdef WIN32

//use win32 threads

#else

//use pthreads

#endif

2) 第二个建议可能是使用 OpenMP。您是否考虑过 OpenMP？

如果我遗漏了什么或者您想了解更多详情，请告诉我。我很乐意提供帮助。

最好，克里希纳

【讨论】：

如果我想这样做，那么我就不会要求库，因为我说我想要一些不使用 win32 API 的东西。

【解决方案8】：

根据我的经验，Windows 的 C 语言中的多线程与 Win32 API 密切相关。框架支持的其他语言（如 C# 和 JAVA）也与这些核心库相关联，同时提供它们的线程类。

不过，我确实在 sourceforge 上找到了一个 openthreads API 平台，它可能会对您有所帮助：

http://openthreads.sourceforge.net/

API 是根据 Java 和 POSIX 线程标准建模的，

我自己没有尝试过，因为我目前不需要在我的 C/C++ 项目上支持多个平台。

【讨论】：