マルチスレッド・プログラムの開発

この項では、マルチスレッド・プログラムの生成方法について説明します。説明する項目は、次のとおりです。

• 必須のヘッダー・ファイル
• マルチスレッド・プログラムの生成に使用されるコンパイラーの起動

マルチスレッド・プログラムのコンパイル時には、以下のコマンドのいずれかを使用して、C コンパイラーを起動します。

xlc_r

ansi のデフォルト言語レベルでコンパイラーを起動します。

cc_r

extended のデフォルト言語レベルでコンパイラーを起動します。

以下のライブラリーは、 xlc_r および cc_r コマンドを使用すると自動的にユーザーのプログラムにリンクされます。

libpthreads.a

スレッド・ライブラリー

libc.a

標準 C ライブラリー

例えば、以下のコマンドは、foo.c マルチスレッド C ソース・ファイルをコンパイルして、foo 実行可能ファイルを作成します。

cc_r -o foo foo.c

マルチスレッド・プログラムをドラフト 7 のスレッドのサポート用にコンパイルするときは、以下のコマンドの中の 1 つを使用して C コンパイラーを呼び出します。

xlc_r7

ansi のデフォルト言語レベルでコンパイラーを起動します。

cc_r7

extended のデフォルト言語レベルでコンパイラーを起動します。

以下のライブラリーは、 xlc_r7 および cc_r7 コマンドを使用すると自動的にユーザーのプログラムにリンクされます。

libpthreads_compat.a

ドラフト 7 互換スレッド・ライブラリー

libpthreads.a

スレッド・ライブラリー

libc.a

標準 C ライブラリー

ドラフト 7 と最終標準との相違点は、次のとおりです。

• errno についてのわずかな相違。 最も一般的なものは、ESRCH を使用しても、 指定された pthread が見つからないことがあるということです。 ドラフト 7 では、この障害による EINVAL が頻繁に戻されます。
• pthread の作成時のデフォルトの状態は、結合可能 です。 これは、無視されるとメモリー・リークになる可能性があるので、重大な変更です。
• デフォルトの pthread スケジューリング・パラメーターは 有効範囲 です。
• pthread_yield サブルーチンは、sched_yield サブルーチンに置き換えられました。
• 相互排除ロックに関連したさまざまなスケジューリング・ポリシーが多少異なります。

AIX は、単一プロセス内で最大 32768 までのスレッドをサポートします。 個々の pthread は、 プロセスが持つことができる pthread の実際の最大数がメモリー・モデルと他の目的のプロセス・アドレス・スペースの使用によって決まるので、 多少のプロセス・アドレス・スペースを必要とします。 pthread が必要とするメモリーの量は、 スタック・サイズと保護領域サイズに内部使用のための多少の量を加えたもので構成されます。 ユーザーは、pthread_attr_setstacksize サブルーチンでスタックのサイズを制御し、pthread_attr_setguardsize サブルーチンで保護領域のサイズを制御できます。

次の表は、NULL pthread 属性を使用してループで pthread を作成するだけの簡単なプログラムを使用して、32 ビット・プロセス内で作成可能な pthread の最大数を示しています。 実際のプログラムにおける実際の数は、 プログラムにおける他のメモリーの使用量によって決まります。 64 ビット・プロセスの場合、ulimit サブルーチンが、作成されるスレッド数を制御します。 したがって、大きいデータ・モデルは必要なく、実際にスレッドの最大数を減らすことができます。

NUM_SPAREVP 環境 変数は、ライブラリーにより維持される予備の仮想プロセッサーの数を制御するのに設定することができます。 この 変数は、必ずしも変更する必要はありません。 ある状況では、2、3 メガバイトのメモリーのみを使用する アプリケーションは、NUM_SPAREVP 環境変数を小さい値に設定することにより メモリー・オーバーヘッドを削減できます。 典型的な設定値には、システムの CPU の数またはプロセス・スレッドのピークの数が示されます。 この変数の設定値は、プロセスのパフォーマンスに影響を与えません。 デフォルトの設定値は、256 です。

次の簡単なマルチスレッド・プログラムでは、"Hello!" という語を英語とフランス語の両方で 5 秒間表示します。cc_r または xlc_r でコンパイルしてください。 F

#include <pthread.h>    /* include file for pthreads - the 1st */
#include <stdio.h>      /* include file for printf()           */
#include <unistd.h>     /* include file for sleep()            */

void *Thread(void *string)
{
        while (1)
                printf("%s¥n", (char *)string);
        pthread_exit(NULL);
}

int main()
{
        char *e_str = "Hello!";
        char *f_str = "Bonjour !";

        pthread_t e_th;
        pthread_t f_th;

        int rc;

        rc = pthread_create(&e_th, NULL, Thread, (void *)e_str);
        if (rc)
                exit(-1);
        rc = pthread_create(&f_th, NULL, Thread, (void *)f_str);
        if (rc)
                exit(-1);
        sleep(5);

        /* usually the exit subroutine should not be used
           see below to get more information */
        exit(0);
}

次のツールは、マルチスレッド・プログラムのデバッグに使用することができます。

• アプリケーション・プログラマーは、 dbx コマンドを使用してデバッグを実行することができます。 スレッド関連のオブジェクトを表示するために、複数のサブコマンド (attribute、condition、mutex、および thread) が使用可能です。
• カーネル・プログラマーは、カーネル・デバッグ・プログラムを使用して、 カーネル・エクステンションとデバイス・ドライバーのデバッグを実行することができます。 カーネル・デバッグ・プログラムは、 ユーザー・スレッドへのアクセスを制限し、 主にカーネル・スレッドの操作を行います。 次のものを含めて、いくつかのサブコマンドが複数のカーネル・スレッドとプロセッサーをサポートします。
  • cpu サブコマンド。現行のプロセッサーを変更します。
  • ppd サブコマンド。プロセッサーごとのデータ構造を表示します。
  • thread サブコマンド。スレッド・テーブル項目を表示します。
  • uthread サブコマンド。スレッドの uthread 構造を表示します。
  カーネル・デバッグ・プログラムの詳細については、「Kernel Extensions and Device Support Programming Concepts」を参照してください。

デフォルトでは、プロセスはフル・コア・ファイルを生成しません。 アプリケーションが共用メモリー領域 (特にスレッド・スタック) 内のデータをデバッグする必要がある場合、フル・コア・ダンプを生成する必要があります。 フル・コア・ファイル情報を生成するには、 以下のコマンドを root ユーザーとして実行してください。

	chdev -l sys0 -a fullcore=true