并发
条件变量
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需要条件变量的原因，场景：父线程需要在子线程执行完毕后继续执行。父线程调用wait()就会一直卡在这，直到其他线程调用signal()。函数参数：wait(condition, mutex)，signal(condition)。
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18int done = 0; // 用于表明子线程是否运行完毕
mutex m;
condition c;
void child() {
lock(m);
done = 1;
signal(c);
unlock(m);
}
void father() {
create_new_thread(child);
lock(m);
while (done == 0)
wait(c, m);
unlock(m);
}
wait调用时，锁是拿到了的，没拿到的话也进不来。调用wait之后释放锁，同时让线程处于等待状态，直到其他线程调用signal，将其唤醒，同时锁又被拿到了。
在这种写法下，无论一开始锁是被谁拿到的，都会以我们预期的方式运行下去。
- 为什么，
wait和signal需要lock？- 为什么需要
while？
如果没有done会出现什么问题呢？假如子线程先执行，执行到signal，但是目前没有哪一个线程在c这个条件变量上等待，执行完child之后，father的wait会一直卡在那。
如果没有lock会出先什么问题呢？假如父线程先执行，判断done为0之后没有执行wait而是直接执行了child，执行到signal时，还是没有哪一个线程在c这个条件变量上等待，最终wait会一直卡在那。
生产者消费者模型
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22mutex m;
condition c;
void producer() {
for (int i = 0; i < loops; i++) {
lock(m);
if (buffer is full)
wait(c, m);
put(i);
signal(c);
unlock(m);
}
}
void consumer() {
for (int i = 0; i < loops; i++) {
lock(m);
if (buffer is empty)
wait(c, m);
get();
signal(c);
unlock(m);
}
}
问题：c1先运行，发现buffer中为空，所以需要wait，执行p1，buffer中不满，因此put，同时发出signal，这时c1的wait结束，‘可以’往下执行，锁目前还是在p1那里，p1一直运行，直到发现buffer满了，这时p1将锁释放，消费者们可以运行了。但不巧的是，c2开始运行，将buffer中消耗完，这时c1继续执行但是get的时候就会发生问题。
解决方法：将if都改成while，这样当c1执行时还需要判断buffer中是否为空。
问题：假如buffer中只能放一个元素，c1和c2先运行，发现buffer中为空，所以都在wait，p1开始运行，向buffer中put一个元素，可以唤醒c1和c2，假设唤醒的是c1，这个时候锁还是在p1，因为buffer满了，所以p1也开始wait，c1执行，wait被唤醒同时拿到了锁，get，假设唤醒c2同时wait，但是因为buffer中没有元素，若c2开始执行也wait了，最终结果就是三个都wait。
假如
buffer中可以放很多的元素，那么p1在unlock以后会执行什么呢？race？经测试确实是要race。
唤醒只会唤醒一个。
解决办法：出现这种情况的原因是，消费者会唤醒消费者，当然如果有多个生产者的话，也会出现生产者唤醒生产者的问题，因此要做到生产者只能唤醒消费者，消费者只能唤醒生产者。需要两个条件变量。
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20mutex m;
condition fill, empty;
void producer() {
while (1) {
lock(m);
if (buffer is fill)
wait(empty, m); // 生产者等空
signal(fill); // 说满了，消费者可以干活了
unlock(m);
}
}
void consumer() {
while (1) {
lock(m);
if (buffer is empty)
wait(fill, m); // 消费者等满
signal(empty);
unlock(m);
}
}
signal和broadcast区别，例：生产者释放内存，消费者申请内存，假如c1和c2分别申请100和10的内存，因为目前没有空闲内存，所以两个线程wait，p1释放了50的内存，但是唤醒的是c1，由于50 < 100，所以c1也开始wait，最终导致三个线程都wait。
那么，while的版本改成broadcast的话还会出现那种问题吗？即还需要两个条件变量吗？
c1，c2先执行，由于buffer空，都wait，p1执行，put，broadcast，c1和c2都被唤醒，p1解锁。目前的情况是，三个线程都没有锁。