Native POSIX Thread Library - Versionsgeschichte

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2025-02-10T12:13:39Z

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	Unter diesen Voraussetzungen begann Mitte 2002 die Arbeit an der neuen Native POSIX Thread Library. Im August/September 2002 wurde der Linux-Kernel 2.5 für die NPTL vorbereitet. Dazu war es notwendig, einige neue Systemaufrufe einzuführen und vorhandene zu optimieren. In ersten Benchmarks konnten nun auf einem IA-32-System innerhalb von 2 Sekunden 100.000 parallele Threads erzeugt werden; ohne NPTL dauerte allein die Erzeugung der Threads fast 15 Minuten. Trotz dieser Last blieb das Testsystem mit annähernd gleicher Geschwindigkeit benutzbar.		Unter diesen Voraussetzungen begann Mitte 2002 die Arbeit an der neuen Native POSIX Thread Library. Im August/September 2002 wurde der Linux-Kernel 2.5 für die NPTL vorbereitet. Dazu war es notwendig, einige neue Systemaufrufe einzuführen und vorhandene zu optimieren. In ersten Benchmarks konnten nun auf einem IA-32-System innerhalb von 2 Sekunden 100.000 parallele Threads erzeugt werden; ohne NPTL dauerte allein die Erzeugung der Threads fast 15 Minuten. Trotz dieser Last blieb das Testsystem mit annähernd gleicher Geschwindigkeit benutzbar.

	[[Red Hat Linux]] 9 war die erste Linux-Distribution, in der die NPTL in einem [[Patch (Software)\|gepatchten]] 2.4er-Kernel verwendet wurde (und deren Benutzer dadurch bisweilen zu unfreiwilligen [[Entwicklungsstadium (Software)#Beta-Version\|Betatestern]] wurden). Inzwischen benutzen alle modernen Distributionen die NPTL, wenn sie einen Kernel der Version 2.6 oder höher verwenden.		[[Red Hat Linux]] 9 war die erste [[Linux-Distribution]], in der die NPTL in einem [[Patch (Software)\|gepatchten]] 2.4er-Kernel verwendet wurde (und deren Benutzer dadurch bisweilen zu unfreiwilligen [[Entwicklungsstadium (Software)#Beta-Version\|Betatestern]] wurden). Inzwischen benutzen alle modernen Distributionen die NPTL, wenn sie einen Kernel der Version 2.6 oder höher verwenden.

	== Konzept ==		== Konzept ==
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	NPTL funktioniert ähnlich wie ''LinuxThreads''. Der Kernel verwaltet immer noch Prozesse und keine Threads, und neue Threads werden mit einem von der NPTL aufgerufenen <code>clone()</code> erzeugt. Die NPTL benötigt allerdings spezielle Kernelunterstützung und implementiert damit Synchronisationsmechanismen, bei denen Threads schlafen gelegt und wieder aufgeweckt werden. Dazu werden [[Futex]]es verwendet.		NPTL funktioniert ähnlich wie ''LinuxThreads''. Der Kernel verwaltet immer noch Prozesse und keine Threads, und neue Threads werden mit einem von der NPTL aufgerufenen <code>clone()</code> erzeugt. Die NPTL benötigt allerdings spezielle Kernelunterstützung und implementiert damit Synchronisationsmechanismen, bei denen Threads schlafen gelegt und wieder aufgeweckt werden. Dazu werden [[Futex]]es verwendet.

	Die NPTL ist eine sogenannte 1:1-Threading-Bibliothek. Die vom Benutzer mit der <code>pthread_create()</code>-Funktion erzeugten Threads stehen dabei in einer 1-zu-1-Beziehung mit Prozessen in den Scheduler-Queues des Kernels. Dies ist die einfachste denkbare Threading-Implementierung. Die Alternative wäre m:n. Dabei existieren typischerweise mehr Threads im Userspace, als es Prozesse im Kernel gibt. Die Threading-Bibliothek wäre dann dafür verantwortlich, die Prozessorzeit auf die einzelnen Threads im Prozess zu verteilen. Mit diesem Konzept wären sehr schnelle [[Kontextwechsel]] möglich, da die Anzahl der notwendigen Systemaufrufe minimiert wird, andererseits würde aber die Komplexität erhöht, und es könnte leichter zu [[Prioritätsinversion]] kommen.		Die NPTL ist eine sogenannte 1:1-Threading-Bibliothek. Die vom Benutzer mit der <code>pthread_create()</code>-Funktion erzeugten Threads stehen dabei in einer 1-zu-1-Beziehung mit Prozessen in den Scheduler-Queues des Kernels. Dies ist die einfachste denkbare Threading-Implementierung. Die Alternative wäre m:n. Dabei existieren typischerweise mehr Threads im Userspace, als es Prozesse im Kernel gibt. Die Threading-Bibliothek wäre dann dafür verantwortlich, die [[Prozessorzeit]] auf die einzelnen Threads im Prozess zu verteilen. Mit diesem Konzept wären sehr schnelle [[Kontextwechsel]] möglich, da die Anzahl der notwendigen Systemaufrufe minimiert wird, andererseits würde aber die Komplexität erhöht, und es könnte leichter zu [[Prioritätsinversion]] kommen.

	== Literatur ==		== Literatur ==

Georg Hügler: vgl. WP:Allgemeinverständlichkeit

2023-11-25T15:46:25Z

vgl. WP:Allgemeinverständlichkeit

← Nächstältere Version		Version vom 25. November 2023, 17:46 Uhr
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	Die '''Native POSIX Thread Library''' ('''NPTL''') ist eine moderne Implementierung einer [[Thread (Informatik)\|Threading]]-[[Programmbibliothek\|Bibliothek]] für [[Linux]]. Sie wird in Verbindung mit der [[Glibc\|GNU C Library]] (glibc) verwendet und erlaubt Linux-Programmen die Verwendung von [[Portable Operating System Interface\|POSIX]]-Threads (pthreads).		Die '''Native POSIX Thread Library''' ('''NPTL''') ist eine moderne Implementierung einer [[Thread (Informatik)\|Threading]]-[[Programmbibliothek\|Bibliothek]] für das Betriebssystem [[Linux]]. Sie wird in Verbindung mit der [[Glibc\|GNU C Library]] (glibc) verwendet und erlaubt Linux-Programmen die Verwendung von [[Portable Operating System Interface\|POSIX]]-Threads (pthreads).

	== Geschichte ==		== Geschichte ==

Aka: https, Links normiert, Kleinkram

2021-01-17T08:07:25Z

https, Links normiert, Kleinkram

← Nächstältere Version		Version vom 17. Januar 2021, 10:07 Uhr
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	== Geschichte ==		== Geschichte ==
	Seit der Kernel-Version 2.0 existierte für Linux die Threading-Bibliothek ''[[LinuxThreads]]'', deren grundlegende Design-Prinzipien unter Einfluss der 1996 vorhandenen Beschränkungen des [[Linux (Kernel)\|Linux-Kernels]] und der libc5 zustande gekommen waren. Linux hatte keine echte Unterstützung für Threads im Kernel, kannte aber den ''clone()''-Systemaufruf, der eine Kopie des aufrufenden Prozesses mit identischem Adressraum erzeugte. LinuxThreads benutzte diesen [[Systemaufruf]], um Thread-Unterstützung im [[Ring (CPU)\|Userspace]] zu simulieren. Die Bibliothek wurde zwar kontinuierlich verbessert, war aber konzeptionell veraltet und eingeschränkt.		Seit der Kernel-Version 2.0 existierte für Linux die Threading-Bibliothek ''[[LinuxThreads]]'', deren grundlegende Design-Prinzipien unter Einfluss der 1996 vorhandenen Beschränkungen des [[Linux (Kernel)\|Linux-Kernels]] und der libc5 zustande gekommen waren. Linux hatte keine echte Unterstützung für Threads im Kernel, kannte aber den ''clone()''-Systemaufruf, der eine Kopie des aufrufenden Prozesses mit identischem Adressraum erzeugte. LinuxThreads benutzte diesen [[Systemaufruf]], um Thread-Unterstützung im [[Ring (CPU)\|Userspace]] zu simulieren. Die Bibliothek wurde zwar kontinuierlich verbessert, war aber konzeptionell veraltet und eingeschränkt.

	Folgende Probleme mit der existierenden ''LinuxThreads''-Implementation wurden identifiziert:		Folgende Probleme mit der existierenden ''LinuxThreads''-Implementation wurden identifiziert:
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	Unter diesen Voraussetzungen begann Mitte 2002 die Arbeit an der neuen Native POSIX Thread Library. Im August/September 2002 wurde der Linux-Kernel 2.5 für die NPTL vorbereitet. Dazu war es notwendig, einige neue Systemaufrufe einzuführen und vorhandene zu optimieren. In ersten Benchmarks konnten nun auf einem IA-32-System innerhalb von 2 Sekunden 100.000 parallele Threads erzeugt werden; ohne NPTL dauerte allein die Erzeugung der Threads fast 15 Minuten. Trotz dieser Last blieb das Testsystem mit annähernd gleicher Geschwindigkeit benutzbar.		Unter diesen Voraussetzungen begann Mitte 2002 die Arbeit an der neuen Native POSIX Thread Library. Im August/September 2002 wurde der Linux-Kernel 2.5 für die NPTL vorbereitet. Dazu war es notwendig, einige neue Systemaufrufe einzuführen und vorhandene zu optimieren. In ersten Benchmarks konnten nun auf einem IA-32-System innerhalb von 2 Sekunden 100.000 parallele Threads erzeugt werden; ohne NPTL dauerte allein die Erzeugung der Threads fast 15 Minuten. Trotz dieser Last blieb das Testsystem mit annähernd gleicher Geschwindigkeit benutzbar.

	[[Red Hat Linux]] 9 war die erste Linux-Distribution, in der die NPTL in einem [[~~Patch_~~(Software)\|gepatchten]] 2.4er-Kernel verwendet wurde (und deren Benutzer dadurch bisweilen zu unfreiwilligen [[Entwicklungsstadium (Software)#Beta-Version\|Betatestern]] wurden). Inzwischen benutzen alle modernen Distributionen die NPTL, wenn sie einen Kernel der Version 2.6 oder höher verwenden.		[[Red Hat Linux]] 9 war die erste Linux-Distribution, in der die NPTL in einem [[Patch (Software)\|gepatchten]] 2.4er-Kernel verwendet wurde (und deren Benutzer dadurch bisweilen zu unfreiwilligen [[Entwicklungsstadium (Software)#Beta-Version\|Betatestern]] wurden). Inzwischen benutzen alle modernen Distributionen die NPTL, wenn sie einen Kernel der Version 2.6 oder höher verwenden.

	== Konzept ==		== Konzept ==
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	== Literatur ==		== Literatur ==
	* [~~http~~://~~www~~.redhat.com/whitepapers/developer/POSIX_Linux_Threading.pdf The Native POSIX Thread Library for Linux] (PDF; 535 kB)		* [https://static.redhat.com/legacy/whitepapers/developer/POSIX_Linux_Threading.pdf The Native POSIX Thread Library for Linux] (PDF; 535 kB)

	[[Kategorie:Linux-Software]]		[[Kategorie:Linux-Software]]

92.219.204.162: /* Geschichte */

2020-09-30T15:52:04Z

Geschichte

← Nächstältere Version		Version vom 30. September 2020, 17:52 Uhr
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	Unter diesen Voraussetzungen begann Mitte 2002 die Arbeit an der neuen Native POSIX Thread Library. Im August/September 2002 wurde der Linux-Kernel 2.5 für die NPTL vorbereitet. Dazu war es notwendig, einige neue Systemaufrufe einzuführen und vorhandene zu optimieren. In ersten Benchmarks konnten nun auf einem IA-32-System innerhalb von 2 Sekunden 100.000 parallele Threads erzeugt werden; ohne NPTL dauerte allein die Erzeugung der Threads fast 15 Minuten. Trotz dieser Last blieb das Testsystem mit annähernd gleicher Geschwindigkeit benutzbar.		Unter diesen Voraussetzungen begann Mitte 2002 die Arbeit an der neuen Native POSIX Thread Library. Im August/September 2002 wurde der Linux-Kernel 2.5 für die NPTL vorbereitet. Dazu war es notwendig, einige neue Systemaufrufe einzuführen und vorhandene zu optimieren. In ersten Benchmarks konnten nun auf einem IA-32-System innerhalb von 2 Sekunden 100.000 parallele Threads erzeugt werden; ohne NPTL dauerte allein die Erzeugung der Threads fast 15 Minuten. Trotz dieser Last blieb das Testsystem mit annähernd gleicher Geschwindigkeit benutzbar.

	[[Red Hat Linux]] 9 war die erste Linux-Distribution, in der die NPTL in einem [[Patch_(Software)\|gepatchten]] 2.4er-Kernel verwendet wurde (und deren Benutzer dadurch bisweilen zu unfreiwilligen [[Entwicklungsstadium (Software)#Beta-Version\|Betatestern]] wurden). Inzwischen benutzen ~~praktisch~~ alle modernen Distributionen die NPTL, wenn sie einen Kernel der Version 2.6 oder höher verwenden.		[[Red Hat Linux]] 9 war die erste Linux-Distribution, in der die NPTL in einem [[Patch_(Software)\|gepatchten]] 2.4er-Kernel verwendet wurde (und deren Benutzer dadurch bisweilen zu unfreiwilligen [[Entwicklungsstadium (Software)#Beta-Version\|Betatestern]] wurden). Inzwischen benutzen alle modernen Distributionen die NPTL, wenn sie einen Kernel der Version 2.6 oder höher verwenden.

	== Konzept ==		== Konzept ==

92.219.204.162: entlinkt da nicht relevant

2020-09-30T15:49:48Z

entlinkt da nicht relevant

← Nächstältere Version		Version vom 30. September 2020, 17:49 Uhr
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	* Auf der wichtigen [[IA-32]]-Architektur waren nur maximal 8192 Threads möglich.		* Auf der wichtigen [[IA-32]]-Architektur waren nur maximal 8192 Threads möglich.

	Um die bestehenden Probleme zu lösen, wurden zusätzliche Infrastruktur im Kernel und eine neu geschriebene Threading-Bibliothek benötigt. Es wurden zwei konkurrierende Projekte gestartet: [[Next Generation POSIX Threads]] (NGPT) unter Leitung von [[IBM]] und NPTL unter Federführung der bei [[Red Hat]] angestellten Kernel- und glibc-Programmierer [[Ingo Molnár]] und [[Ulrich Drepper]]. Weil sich abzeichnete, dass sich in der Praxis die NPTL durchsetzen würde, wurde das NGPT-Projekt Mitte 2003 eingestellt.		Um die bestehenden Probleme zu lösen, wurden zusätzliche Infrastruktur im Kernel und eine neu geschriebene Threading-Bibliothek benötigt. Es wurden zwei konkurrierende Projekte gestartet: Next Generation POSIX Threads (NGPT) unter Leitung von [[IBM]] und NPTL unter Federführung der bei [[Red Hat]] angestellten Kernel- und glibc-Programmierer [[Ingo Molnár]] und [[Ulrich Drepper]]. Weil sich abzeichnete, dass sich in der Praxis die NPTL durchsetzen würde, wurde das NGPT-Projekt Mitte 2003 eingestellt.

	Das NPTL-Team setzte sich folgende Ziele für seine neue Bibliothek:		Das NPTL-Team setzte sich folgende Ziele für seine neue Bibliothek:

Wruedt: Abschnittlink korrigiert

2019-06-29T07:12:10Z

Abschnittlink korrigiert

← Nächstältere Version		Version vom 29. Juni 2019, 09:12 Uhr
Zeile 23:		Zeile 23:
	Unter diesen Voraussetzungen begann Mitte 2002 die Arbeit an der neuen Native POSIX Thread Library. Im August/September 2002 wurde der Linux-Kernel 2.5 für die NPTL vorbereitet. Dazu war es notwendig, einige neue Systemaufrufe einzuführen und vorhandene zu optimieren. In ersten Benchmarks konnten nun auf einem IA-32-System innerhalb von 2 Sekunden 100.000 parallele Threads erzeugt werden; ohne NPTL dauerte allein die Erzeugung der Threads fast 15 Minuten. Trotz dieser Last blieb das Testsystem mit annähernd gleicher Geschwindigkeit benutzbar.		Unter diesen Voraussetzungen begann Mitte 2002 die Arbeit an der neuen Native POSIX Thread Library. Im August/September 2002 wurde der Linux-Kernel 2.5 für die NPTL vorbereitet. Dazu war es notwendig, einige neue Systemaufrufe einzuführen und vorhandene zu optimieren. In ersten Benchmarks konnten nun auf einem IA-32-System innerhalb von 2 Sekunden 100.000 parallele Threads erzeugt werden; ohne NPTL dauerte allein die Erzeugung der Threads fast 15 Minuten. Trotz dieser Last blieb das Testsystem mit annähernd gleicher Geschwindigkeit benutzbar.

	[[Red Hat Linux]] 9 war die erste Linux-Distribution, in der die NPTL in einem [[Patch_(Software)\|gepatchten]] 2.4er-Kernel verwendet wurde (und deren Benutzer dadurch bisweilen zu unfreiwilligen [[Entwicklungsstadium (Software)#~~Betatester~~\|Betatestern]] wurden). Inzwischen benutzen praktisch alle modernen Distributionen die NPTL, wenn sie einen Kernel der Version 2.6 oder höher verwenden.		[[Red Hat Linux]] 9 war die erste Linux-Distribution, in der die NPTL in einem [[Patch_(Software)\|gepatchten]] 2.4er-Kernel verwendet wurde (und deren Benutzer dadurch bisweilen zu unfreiwilligen [[Entwicklungsstadium (Software)#Beta-Version\|Betatestern]] wurden). Inzwischen benutzen praktisch alle modernen Distributionen die NPTL, wenn sie einen Kernel der Version 2.6 oder höher verwenden.

	== Konzept ==		== Konzept ==

77.56.53.183: /* Literatur */

2015-10-24T00:55:52Z

Literatur

← Nächstältere Version		Version vom 24. Oktober 2015, 02:55 Uhr
Zeile 32:		Zeile 32:

	== Literatur ==		== Literatur ==
	*[http://www.redhat.com/whitepapers/developer/POSIX_Linux_Threading.pdf The Native POSIX Thread Library for Linux (PDF; 535 kB)]		* [http://www.redhat.com/whitepapers/developer/POSIX_Linux_Threading.pdf The Native POSIX Thread Library for Linux] (PDF; 535 kB)

	[[Kategorie:Linux-Software]]		[[Kategorie:Linux-Software]]

77.56.53.183: /* Konzept */

2015-10-24T00:50:53Z

Konzept

← Nächstältere Version		Version vom 24. Oktober 2015, 02:50 Uhr
Zeile 27:		Zeile 27:
	== Konzept ==		== Konzept ==
	<!-- Ich bin kein Informatiker. Die Chancen stehen gut, dass ich hier Blödsinn erzähle. -->		<!-- Ich bin kein Informatiker. Die Chancen stehen gut, dass ich hier Blödsinn erzähle. -->
	NPTL funktioniert ähnlich wie ''LinuxThreads''. Der Kernel verwaltet immer noch Prozesse und keine Threads, und neue Threads werden mit einem von der NPTL aufgerufenen ''clone()'' erzeugt. Die NPTL benötigt allerdings spezielle Kernelunterstützung und implementiert damit Synchronisationsmechanismen, bei denen Threads schlafen gelegt und wieder aufgeweckt werden. Dazu werden [[Futex]]es verwendet.		NPTL funktioniert ähnlich wie ''LinuxThreads''. Der Kernel verwaltet immer noch Prozesse und keine Threads, und neue Threads werden mit einem von der NPTL aufgerufenen <code>clone()</code> erzeugt. Die NPTL benötigt allerdings spezielle Kernelunterstützung und implementiert damit Synchronisationsmechanismen, bei denen Threads schlafen gelegt und wieder aufgeweckt werden. Dazu werden [[Futex]]es verwendet.

	Die NPTL ist eine sogenannte 1:1-Threading-Bibliothek. Die vom Benutzer mit der ''pthread_create()''-Funktion erzeugten Threads stehen dabei in einer 1-zu-1-Beziehung mit Prozessen in den Scheduler-Queues des Kernels. Dies ist die einfachste denkbare Threading-Implementierung. Die Alternative wäre m:n. Dabei existieren typischerweise mehr Threads im Userspace, als es Prozesse im Kernel gibt. Die Threading-Bibliothek wäre dann dafür verantwortlich, die Prozessorzeit auf die einzelnen Threads im Prozess zu verteilen. Mit diesem Konzept wären sehr schnelle [[Kontextwechsel]] möglich, da die Anzahl der notwendigen Systemaufrufe minimiert wird, andererseits würde aber die Komplexität erhöht, und es könnte leichter zu [[Prioritätsinversion]] kommen.		Die NPTL ist eine sogenannte 1:1-Threading-Bibliothek. Die vom Benutzer mit der <code>pthread_create()</code>-Funktion erzeugten Threads stehen dabei in einer 1-zu-1-Beziehung mit Prozessen in den Scheduler-Queues des Kernels. Dies ist die einfachste denkbare Threading-Implementierung. Die Alternative wäre m:n. Dabei existieren typischerweise mehr Threads im Userspace, als es Prozesse im Kernel gibt. Die Threading-Bibliothek wäre dann dafür verantwortlich, die Prozessorzeit auf die einzelnen Threads im Prozess zu verteilen. Mit diesem Konzept wären sehr schnelle [[Kontextwechsel]] möglich, da die Anzahl der notwendigen Systemaufrufe minimiert wird, andererseits würde aber die Komplexität erhöht, und es könnte leichter zu [[Prioritätsinversion]] kommen.

	== Literatur ==		== Literatur ==

Echoray: Die letzte Textänderung von 80.153.175.242 wurde verworfen und die Version 137641055 von Zero Thrust wiederhergestellt.

2015-08-28T09:35:52Z

Die letzte Textänderung von 80.153.175.242 wurde verworfen und die Version 137641055 von Zero Thrust wiederhergestellt.

← Nächstältere Version		Version vom 28. August 2015, 11:35 Uhr
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	Die '''Native POSIX Thread Library''' ('''NPTL~~/Native Instruments~~''') ist eine moderne Implementierung einer [[Thread (Informatik)\|Threading]]-[[Programmbibliothek\|Bibliothek]] für [[Linux]]. Sie wird in Verbindung mit der [[Glibc\|GNU C Library]] (glibc) verwendet und erlaubt Linux-Programmen die Verwendung von [[Portable Operating System Interface\|POSIX]]-Threads (pthreads).		Die '''Native POSIX Thread Library''' ('''NPTL''') ist eine moderne Implementierung einer [[Thread (Informatik)\|Threading]]-[[Programmbibliothek\|Bibliothek]] für [[Linux]]. Sie wird in Verbindung mit der [[Glibc\|GNU C Library]] (glibc) verwendet und erlaubt Linux-Programmen die Verwendung von [[Portable Operating System Interface\|POSIX]]-Threads (pthreads).

	== Geschichte ==		== Geschichte ==

80.153.175.242 am 28. August 2015 um 08:57 Uhr

2015-08-28T08:57:37Z

← Nächstältere Version		Version vom 28. August 2015, 10:57 Uhr
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	Die '''Native POSIX Thread Library''' ('''NPTL''') ist eine moderne Implementierung einer [[Thread (Informatik)\|Threading]]-[[Programmbibliothek\|Bibliothek]] für [[Linux]]. Sie wird in Verbindung mit der [[Glibc\|GNU C Library]] (glibc) verwendet und erlaubt Linux-Programmen die Verwendung von [[Portable Operating System Interface\|POSIX]]-Threads (pthreads).		Die '''Native POSIX Thread Library''' ('''NPTL/Native Instruments''') ist eine moderne Implementierung einer [[Thread (Informatik)\|Threading]]-[[Programmbibliothek\|Bibliothek]] für [[Linux]]. Sie wird in Verbindung mit der [[Glibc\|GNU C Library]] (glibc) verwendet und erlaubt Linux-Programmen die Verwendung von [[Portable Operating System Interface\|POSIX]]-Threads (pthreads).

	== Geschichte ==		== Geschichte ==