Thread แปลว่า ด้าย
Thread คือ ส่วนประกอบย่อยของโปรเซส ถ้า thread ที่เป็นส่วนประกอบย่อยจะเรียกว่า Lightweight process(LWP) แต่ถ้าโปรเซสดั่งเดิมที่มีการควบคุมเพียง 1 thread แสดงว่าทำงานได้เพียง 1 งานจะเรียกว่า Heavyweight process
โดยปกติ Process ที่มี 1 thread จะเรียกว่า Single thread แต่ถ้า 1 process มีหลาย thread จะเรียกว่า Multithread เพราะ ใน Process หนึ่งอาจมีได้หลาย Thread เช่น Web browser 1 หน้า อาจมีทั้งการ download ข้อมูลพร้อมกับการแสดง text แสดงรูปภาพ หรือ java มาแสดงในหน้าเดียวกัน
Thread มี 2 ส่วนที่สัมพันธ์กัน
1. User thread ง่ายที่จะถูกสร้าง และอาจถูกยกเลิกก่อนเข้า kernel thread ได้
2. Kernel thread รองรับ user thread และปฏิบัติงาน
แต่ละ Thread ประกอบไปด้วย
1. Thread ID หมายเลข Thread ใน process
2. Program counter ใช้นับคำสั่งที่ประมวลผลอย่างเป็นลำดับ
3. Register set ใช้เก็บค่าที่ทำงานอยู่
4. Stack ใช้เก็บประวัติการประมวลผล

ข้อได้เปรียบ หรือประโยชน์ของ multithreaded (Benefits)
1. การตอบสนอง (Responsiveness)
2. การแชร์รีซอร์ส (Resource sharing)
3. ความประหยัด (Economy)
4. การเอื้อประโยชน์ของสถาบัตยกรรมมัลติโปรเซสเซอร์ (Utilization of multiprocessor architectures)

เรื่องราวเกี่ยวกับ thread มีหลายอย่างที่ต้องพิจารณา การยกเลิก (Cancellation) thread เป็นเรื่องที่ต้องทำความเข้าใจ เพราะการยกเลิกหมายถึงการทำให้ thread เป้าหมายจบการทำงาน ก่อนที่จะทำงานจนเสร็จสมบูรณ์ การยกเลิกนี้มี 2 วิธี
1.1 Asynchronous cancellation การยกเลิกที่ thread อื่น สั่งให้ thread เป้าหมายหยุดทำงาน
1.2 Defered cancellation การยกเลิก thread เป้าหมาย โดยใช้ตรวจสอบตนเอง ว่าตนเองต้องถูกยกเลิกด้วยหรือไม่

Pthreads อ้างถึงมาตรฐาน POSIX (IEEE 1003.1c) เพื่อกำหนด API(Application programming interface) สำหรับสร้าง และการซินโครไนซ์เซชัน นี่คือการกำหนดสภาพแวดล้อมของ thread ซึ่ง Thread specification นี้ถูกจำกัดใน Solaris2 แต่ Pthread ไม่ถูกสนับสนุนใน Windows แม้จะมี shareware เผยแพร่แล้วก็ตาม
Historically, hardware vendors have implemented their own proprietary versions of threads. These implementations differed substantially from each other making it difficult for programmers to develop portable threaded applications. In order to take full advantage of the capabilities provided by threads, a standardized programming interface was required. For UNIX systems, this interface has been specified by the IEEE POSIX 1003.1c standard (1995). Implementations which adhere to this standard are referred to as POSIX threads, or Pthreads. Most hardware vendors now offer Pthreads in addition to their proprietary API's.

http://www.llnl.gov/computing/tutorials/workshops/workshop/pthreads/samples/hello.c
================================
#include <pthread.h>
#include <stdio.h>
#define NUM_THREADS     5
void *PrintHello(void *threadid) {
   printf("\n%d: Hello World!\n", threadid);
   pthread_exit(NULL);
}
int main (int argc, char *argv[]) {
   pthread_t threads[NUM_THREADS];
   int rc, t;
   for(t=0;t < NUM_THREADS;t++){
      printf("Creating thread %d\n", t);
      rc = pthread_create(&threads[t], NULL, PrintHello, (void *)t);
      if (rc){
         printf("ERROR; return code from pthread_create() is %d\n", rc);
         exit(-1);
      }
   }
   pthread_exit(NULL);
}
================================
Output :

Creating thread 0
Creating thread 1
0: Hello World!
1: Hello World!
Creating thread 2
Creating thread 3
2: Hello World!
3: Hello World!
Creating thread 4
4: Hello World!

- ฝึกเขียนโปรแกรมด้วยภาษา C แสดงการทำงานของ pthread
- ค้นคว้าข้อมูลเกี่ยวกับ เทรด จากอินเทอร์เน็ต แล้วทำรายงาน และส่งตัวแทนนำเสนอหน้าชั้น
แนะนำเว็บไซต์ประกอบการค้นคว้าบางส่วน
+ http://hpcnc.cpe.ku.ac.th/~thvo/tutorial/pthread.ppt
+ http://csalpha.ist.unomaha.edu/~stanw/031/csci4510/
+ http://www.llnl.gov/computing/tutorials/workshops/workshop/pthreads/MAIN.html
+ http://www.llnl.gov/computing/tutorials/pthreads/exercise.html
+ http://www.socketsystems.co.uk/~dan/docs/pthread_8h.html
+ http://www.frech.ch/man/man0p/pthread.h.0p.html

เพิ่มเติม 2549-12-13
โครงสร้างพื้นฐานการซิงโครไนซ์ (Synchronization)
(sync. การทำให้งาน 2 งาน ทำร่วมกันอย่างราบรื่น แต่ async. คือการทำงานของงานที่ไม่เกี่ยวเนื่องกัน)
1. Race Condition สภาพที่โปรเซสสามารถเข้าถึงทรัพยากรได้พร้อมกัน
2. Mutual Exclusion (MuTex) and Critical Region ซึ่งกันและกัน กันไม่ให้เข้า วิกฤต อนาเขต
3. วิธีแก้ปัญหา Mutual Exclusion with busi waiting 5 วิธี

- Disable Interrupt ยกเลิกการขัดจังหวะ
- Lock Variable สร้างตัวแปรล็อก โดยใช้ software และตัวแปร Global อาจทำให้ lock กันเอง
- Strict Alternation กำหนดทางเลือกอื่น เพื่อสลับกันเข้า Critical Region เหมาะกับ 2 process
- Peterson's Solution ใช้จัดการ 2 กระบวนการ เพื่อเข้าครอบครองทรัพยากร
 flag[0]   = 0
 flag[1]   = 0
 turn      = 0 
 p0: flag[0] = 1                        p1: flag[1] = 1
     turn = 1                               turn = 0
     while( flag[1] && turn == 1 );         while( flag[0] && turn == 0 );
         // do nothing                          // do nothing
     // critical section                    // critical section 
     ...                                    ...
     // end of critical section             // end of critical section
     flag[0] = 0                            flag[1] = 0
- TSL Instruction (Test Set Lock) อ่านค่าใน Registry แล้วเปลี่ยนตามสถานะ
4. Sleep and walkup
5. Semaphore ของ Edsger Dijkstra 
คือตัวแปรป้องกันไม่ให้เกิดปัญหาการเข้าใช้ทรัพยากร
P() ใช้ทรัพยากร
V() คืนทรัพยากร
Init() กำหนดทรัพยากรให้เข้าใช้ได้
P(Semaphore s) {
  wait until s > 0, then s := s-1; /* must be atomic once s > 0 is detected */
}
V(Semaphore s) {
  s := s+1;   /* must be atomic */
}
Init(Semaphore s, Integer v) {
  s := v;
}
6. Event Counter เกี่ยวข้องกับ 3 ปฏิบัติการคือ read() advance() เพื่อเพิ่มค่า await() เพื่อsleep
7. Monitor คือชุดของ procedure, variable, data structure รวมเป็น package เพื่อควบคุมการ sync.

The Dinning Philosophers Problem คือปัญหาที่ตกลงกันไม่ได้ของนักปราชญ์ในโต๊ะอาหาร
อาจทำให้คนใดคนหนึ่งต้องอดตายจากเงื่อนไขการใช้ส้อมทานอาหาร แต่ไม่มีโอกาสนั้นสำหรับบางคน
ซึ่งแก้ปัญหาด้วยแนวคิดของ semaphore ได้

+ ผู้สนับสนุน + รับผู้สนับสนุน