11 | 线程：如何让复杂的项目并行执行？

两个线程操作同一临界区时，通过互斥锁保护，若A线程已经加锁，B线程再加锁时候会被阻塞，直到A释放锁，B再获得锁运行，进程B必须不停的主动获得锁、检查条件、释放锁、再获得锁、再检查、再释放，一直到满足运行的条件的时候才可以（而此过程中其他线程一直在等待该线程的结束），这种方式是比较消耗系统的资源的。而条件变量同样是阻塞，还需要通知才能唤醒，线程被唤醒后，它将重新检查判断条件是否满足，如果还不满足，该线程就休眠了，应该仍阻塞在这里，等待条件满足后被唤醒，节省了线程不断运行浪费的资源。这个过程一般用while语句实现。当线程B发现被锁定的变量不满足条件时会自动的释放锁并把自身置于等待状态，让出CPU的控制权给其它线程。其它线程 此时就有机会去进行操作，当修改完成后再通知那些由于条件不满足而陷入等待状态的线程。这是一种通知模型的同步方式，大大的节省了CPU的计算资源，减少了线程之间的竞争，而且提高了线程之间的系统工作的效率。这种同步方式就是条件变量。 这是网上的一段话。我觉得说的很清楚了。 如果学过java的话，其实就是线程之间的互斥和协作，条件变量就是用来协作的，对应java里的wait()和notify()函数。 我个人觉得读这个专栏必须有一定的基础理论，具体的说起码看过相关的书籍，了解个大概。如果只有一些语言的基础，没有看过相关计算机体系或者操作系统方面的书籍，看起来会很费劲，不知所云。就我自己来说，我看过于渊写的《一个操作系统的实现》，《linux内核设计与实现》《现代操作系统》《intel汇编程序》《深入理解计算机系统》《unix高级环境编程》等，尤其是于渊写的这本书，从计算机加电开始，一直到多进程，进程间通信，从汇编到c语言，都有完整的代码，都是作者自己亲手写的，可操作性极强。还有csapp（深入理解计算机系统）这本书，所有人公认的学计算机必须看的。还有很多，总之我想说的是自己必须去看书学习，仅仅想靠一个专栏的学习来了解一个东西是远远不够的。 话又说回来，你可能会问你看了这么多书，早应该精通了吧，还到这儿来干嘛？其实这就是我最大的问题，书看的太多，理论知道的不少，但是动手实践太少，就是所谓的眼高手低。而且不实践，看的多，忘的多。一方面是工作原因，除非去大公司，哪有机会让你实践底层的技术。二是自己太懒，没有耐性，任何可用的东西都是一行行代码经过千锤百炼形成的。书看了不少仅仅满足了自己的求知欲，却没有弄出任何有用的东西。 来这儿也是想看看理论是如何通过一行行代码落地的，也学学作者的实践经验，加深一些概念的理解。 多看书没错，但效率比较低，从实践中不断总结，思考才是快速成长的正确方法。 道理知道很多，但还是过不好这一生。理论掌握不少，还是写不出有用的代码。悲催！

很多同学不理解这个BOSS给员工分任务的场景为什么要用条件变量，因为用互斥量也可以实现。员工等在互斥量上一样会进入睡眠，等BOSS释放互斥锁时也会唤醒这些员工。这样看来根本没有用条件变量的必要。 我们可以换一个思路，如果不使用条件变量，而且BOSS也不是一直生产任务，那么这时互斥量就会空闲出来，总会有一个员工能拿到锁，员工线程这时候就会在while循环中不停的获得锁，判断状态，释放锁，这样的话就会十分消耗cpu资源了。 这时候我们可能会想到，在while循环中加个睡眠，例如5秒，也就是员工线程每隔5秒来执行一次获得锁，判断状态，释放锁的操作，这样就会减轻cpu资源的消耗。 但是实际应用场景中，我们无法判断到底间隔几秒来执行一次这个获得锁，判断状态，释放锁的流程，时间长了可能影响吞吐量，时间短了会造成cpu利用率过高，所以这时候引入了条件变量，将主动查询方式改成了被动通知方式，效率也就上去了。 文中的例子很容易让新手迷惑，我也不保证上述理解是对的，希望老师能够指点一二。

关于老师的第一段代码我来说一下吧。首先是开发环境，我的是Ubuntu18.04 gcc7.5.0,执行的结果并不正确。最后的输出是这样的： Thread 0 downloads the file file1.avi in 83 minutes. Thread 0 downloads the file file1.avi in 86 minutes. Thread 1 downloads the file file2.rmvb in 86 minutes. Thread 0 downloads the file file1.avi in 77 minutes. Thread 1 downloads the file file2.rmvb in 77 minutes. Thread 2 downloads the file file3.mp4 in 77 minutes. Thread 0 downloads the file file1.avi in 93 minutes. Thread 1 downloads the file file2.rmvb in 93 minutes. Thread 2 downloads the file file3.mp4 in 93 minutes. Thread 3 downloads the file file4.wmv in 93 minutes. Thread 0 downloads the file file1.avi in 15 minutes. Thread 1 downloads the file file2.rmvb in 15 minutes. Thread 2 downloads the file file3.mp4 in 15 minutes. Thread 3 downloads the file file4.wmv in 15 minutes. Thread 4 downloads the file file5.flv in 15 minutes. 我百思不得其解，纯就代码来看，并不复杂，结构也很清晰，并且也没有什么数据竞争。但编译提示给出了线索， 这里有一个警告： old_downloader.c:13:50: warning: format ‘%d’ expects argument of type ‘int’, but argument 2 has type ‘long int’ [-Wformat=] printf("I finish downloading the file within %d minutes!\n", downloadtime); 这时候我就明白了，本该接受long类型的数据，最终的目的是int。每次pthread_join的时候就会再int类型的downloadtime地址写入一个long类型的数据。恰好，int t先于downloadtime压栈，地址和downloadtime在其高字节相邻(栈从高字节到低字节扩张)。所以每次获取downloadtime的时候修改了t，而t控制了循环，因此导致输出的问题。 修改：把int downloadtime修改为long downloadtime就迎刃而解了。 所以对于c编程来说，理解细节很重要，确保要解决编译过程中的所有warning，否则可能会存在未知的错误。

这一章干货很多，操作系统课上都要分好几节讲。消化需要不少时间

macOS下执行有不同的结果： creating thread 0, please help me to download file1.avi creating thread 1, please help me to download file2.rmvb creating thread 2, please help me to download file3.mp4 I am downloading the file file1.avi! I am downloading the file file2.rmvb! creating thread 3, please help me to download file4.wmv I am downloading the file file3.mp4! creating thread 4, please help me to download file5.flv I am downloading the file file4.wmv! I am downloading the file file5.flv! I finish downloading the file within 7 minutes! I finish downloading the file within 49 minutes! I finish downloading the file within 73 minutes! I finish downloading the file within 58 minutes! I finish downloading the file within 30 minutes! Thread 0 downloads the file file1.avi in 49 minutes. Thread 0 downloads the file file1.avi in 7 minutes. Thread 1 downloads the file file2.rmvb in 7 minutes. Thread 0 downloads the file file1.avi in 73 minutes. Thread 1 downloads the file file2.rmvb in 73 minutes. Thread 2 downloads the file file3.mp4 in 73 minutes. Thread 0 downloads the file file1.avi in 58 minutes. Thread 1 downloads the file file2.rmvb in 58 minutes. Thread 2 downloads the file file3.mp4 in 58 minutes. Thread 3 downloads the file file4.wmv in 58 minutes. Thread 0 downloads the file file1.avi in 30 minutes. Thread 1 downloads the file file2.rmvb in 30 minutes. Thread 2 downloads the file file3.mp4 in 30 minutes. Thread 3 downloads the file file4.wmv in 30 minutes. Thread 4 downloads the file file5.flv in 30 minutes.

手敲了第一个代码，报未定义变量的错，查资料发现文章中PTHREAD_CTREATE_JOINABL打错了，末尾少了个E

凌晨学习！

线程栈上的本地数据和线程私有数据有什么本质区别，能否举例说明？谢谢

@算不出流源 我的理解pthread_cond_wait 调用之后是会让出互锁，避免占着资源不干活，其他线程才可能获取该锁。对应这个例子就是Boss拿不到锁无法进行任务分配

看了下老师推荐的书，网上有找些资料，整理了下相关API example https://garlicspace.com/2019/06/20/posix-threads-api-整理/