为什么同一进程内主线程与新建线程调用getpid返回PID相同？

我编写了如下基于pthread线程库的C语言测试程序，编译链接时需添加-pthread参数：

//compile and link with -pthread
#include <stdio.h>    
#include <stdlib.h>    
#include <pthread.h>         

void *pthread_function( void *ptr ){
     printf("Hello from the new thread, my pid is %d\n", getpid());
}
    
int main() {
     printf("Hello from the calling process, my pid is %d\n", getpid());
     pthread_t thread;
     int ret;

     ret = pthread_create( &thread, NULL, pthread_function, NULL);
     if (ret){
         printf("ERROR; return code from pthread_create() is %d\n", ret);
         exit(-1);    
      }

     /* Last thing that main() should do */
     pthread_exit(NULL);
}

运行该程序后得到如下执行结果：

Hello from the calling process, my pid is 4445
Hello from the new thread, my pid is 4445

核心疑问：为什么该场景下，调用进程（主线程）和新建线程通过getpid()获取到的PID值完全相同？

这个现象是符合POSIX标准定义的正常行为，核心原因如下：

• getpid()这个接口从设计之初，作用就是返回调用者所属的进程ID，不是返回线程的独立标识。PID是进程层面的归属标记，同一个进程创建出来的所有线程，本来就共享进程的虚拟内存、文件描述符、信号处理表、权限等全部核心资源，对外同属一个进程实体，共享同一个PID是完全符合语义的。
• Linux平台的pthread基于NPTL（原生POSIX线程库）实现，内核调度线程时用轻量级进程（LWP）模型，每个线程在内核里有独立的调度实体，也有自己独有的内核线程ID（TID，可通过gettid()系统调用获取），但这个内核层面的TID和用户态语义的PID不是同一个概念，不会被getpid()返回。

如果需要获取当前线程自身的唯一标识，应该调用pthread库提供的pthread_self()接口，而不是getpid()。你观察到的主线程和新线程输出相同PID不是运行错误，是系统设计时就定义好的标准行为。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Mariana Rodriguez