OpenMP、MPI、POSIX线程、std：：线程、boost：：线程是如何关联的？

Question

有几种实现多线程的方法。std::thread最终是由C++11标准带来的，但是boost::thread可以被有效地使用。每种技术都有特定的语法和内容，但大致用于CPU并行编程。但它们有不同的效果。我知道，例如，MPI和OpenMP用于不同的内存模型。

我还知道，技术的选择实际上并不是排他性的，因此可以使用另一种技术(同样，MPI和OpenMP)。为什么它们被用于不同的效果，但仍然使用相同的源(CPU)？

(从操作系统和硬件的角度来看)，如果我根据这些技术中的每一种技术编译具有并行性的C++程序，会有什么不同？例如，OpenMP或std::thread是否使用POSIX线程？如果是这样的话，C++11的线程是如何在Windows上工作的？或者这些技术中的每一种都是通过汇编语言或其他方式直接与CPU协同工作的吗？

Answer 1

OS提供线程(syscalls用于创建新线程；调度服务)。

Unix在操作系统线程上有包装器，具有许多有用的功能(如互斥、cond等)。这类系统库的外部接口通常是"POSIX线程“(函数名为pthread_*)：线程。

Windows有自己的硬线程API (WINAPI的CreateThread等).但是Windows有一些包装器来获得类似POSIX线程API的内容(例如，mingw32和cygwin都有这样的库；请检查维基百科)

C++11 std::thread，boost的boost::thread只是与操作系统无关的系统线程API包装器。它们用于创建可移植程序，这些程序可以在任何受支持的平台上编译，而无需创建#ifdef地狱和/或在系统线程库周围编写自己的自定义包装器。如果您正在创建新程序，请考虑使用这种方式。

还有其他几个线程包装，例如，包含在图形库中，如QT或GTK+。

OpenMP实现有内部支持库(例如，gcc有libgomp)，它使用system/libc线程API，例如libgomp使用POSIX线程。一些实现还可以包括通过组装(M:N线程模型)进行用户空间线程切换。

MPI里面没有线程库。MPI用于创建多个进程并在它们之间建立通信。但是在多线程程序中使用MPI时，它将使用一些线程API来进行同步。例如，MPICH将在unix上使用p线程。