多線程 - 比單線程慢

Question

當我用多個線程而不是單個線程運行我的程序時，它會變慢，是不是應該更快？ 程序應該從開始目錄開始遍歷所有目錄，並查找並打印名為X的所有文件。下面是代碼：

while(!done) {
        pthread_mutex_lock(&lock);
        if(!list_isEmpty(dirList)) {
            DIR *dir;
            struct dirent *d;
            char *folder;

            folder = strdup(list_inspect(1, dirList));
            list_remove(list_inspect(1,dirList), dirList);
            if(folder == NULL) {
                perror("failed strdup on path\n");
                pthread_mutex_unlock(&lock);
                continue;
            }
            pthread_mutex_unlock(&lock);
            dir = opendir(folder);
            if(dir == NULL) {
                perror(folder);
                free(folder);
                continue;
            }
            while ((d = readdir(dir)) != NULL) {
                if(strcmp(d->d_name, ".")==0 || strcmp(d->d_name, "..")==0) {
                    continue;
                }
                searchBasedOnType(folder, info, d);
            }
            closedir(dir);
            free(folder);
        }
        else {
            if(sleepCounter == info->nrthr-1) {
                done = true;
                pthread_cond_broadcast(&cond);
                pthread_mutex_unlock(&lock);
                break;
            }
            else {
                sleepCounter++;
                pthread_cond_wait(&cond, &lock);
                sleepCounter--;
                pthread_mutex_unlock(&lock);                
            }
        }   
    }

以下是使用互斥鎖等函數searchBasedOnTypes調用函數的示例：

char currentPath[FILENAME_MAX];
        struct stat buf;

        strcpy(currentPath,f);
        if(currentPath[strlen(currentPath)-1] != '/') {
            strcat(currentPath, "/");
        }
        strcat(currentPath, d->d_name);
        if(lstat(currentPath, &buf) == -1){
          perror(currentPath);
          return;
        }

        if(S_ISDIR(buf.st_mode)) {
            pthread_mutex_lock(&lock);
            char *newDir = malloc(sizeof(currentPath));
            if(newDir == NULL) {
                perror("Failed allocating memory for path\n");
                pthread_mutex_unlock(&lock);
                return;
            }
            strcpy(newDir, currentPath);
            printf("insert %s\n", newDir);
            list_insert(newDir, dirList);
            printf("done\n");
            pthread_cond_signal(&cond);
            pthread_mutex_unlock(&lock);
        }
        if(strcmp(name,d->d_name) == 0) {
            printf("%s\n",currentPath);
        }

當有多個線程運行並且可能是解決方案時，有人可以幫我找到可能會降低程序速度的程序嗎？ 感謝您提前獲得所有幫助和建議！

Answer 1

人們經常將線程與培根的計算等價（使一切變得更好）。

實際上：多線程並不總能加快速度。 如果您的線程正在訪問可以並行處理的不同硬件資源，則多個線程通常只會加快速度。 在不共享內存（或很少共享內存）的兩個不同內核上運行CPU綁定任務的兩個線程可能會更快。 如果他們共享內存或者擊中相同的磁盤，那么他們很有可能會競爭。

由於磁盤是目前程序正在處理的最慢的資源，所以我並不感到驚訝你沒有看到任何加速。 嘗試使用多個磁盤（每個磁盤一個線程）進行相同的實驗，您可能會看到一個改進。

此外，您的程序具有更多同步（互斥鎖定），您通常具有的並行性越低。 因此，性能將進一步受損。