c - pthread并发运行线程c

Question

我需要在c中用pthread制作Leibniz算法，现在我有这个代码，但目前线程实现需要与顺序实现相同的时间，我认为它不是并发运行的。有人可以看到错误。

谢谢!!

#include<stdio.h>
#include<math.h>
#include<pthread.h>
#include<stdlib.h>
#define NUM_THREADS 2
#define ITERATIONS 100000000
double result = 0.0;
void *leibniz(void *threadid){
  int size = ITERATIONS/NUM_THREADS;
  int start = (long)threadid * size;
  int end = ((long)threadid+1) * size;
  int i;
  for(i = start; i<end; i++){
    int denom = 2*i+1;
    result += pow(-1.0, i) * (1.0/denom);
  }
}

int main(){
  pthread_t threads[NUM_THREADS];
  long t;
  int rc;

  // CREATE
  for(t=0;t<NUM_THREADS;t++){
    rc = pthread_create(&threads[t], NULL, leibniz, (void *)t);
    if(rc){
      printf("ERROR: return code %d\n", rc);
    }
  }
  // JOIN
  for(t=0;t<NUM_THREADS;t++){
    rc = pthread_join(threads[t], NULL);
    if(rc){
      printf("ERROR: return code %d\n", rc);
      exit(-1);
    }
  }
  printf("Pi %f\n", result*4);
  exit(0);

}

感谢 Jean-François Fabre 我做了这些改变，现在它起作用了!

double result=0.0;

void *leibniz(void *threadid){
  double local = 0.0;
  int size = ITERATIONS/NUM_THREADS;
  int start = (long)threadid * size;
  int end = ((long)threadid+1) * size;
  int i;
  for(i = start; i<end; i++){
    local += (i%2==0 ? 1 : -1) * (1.0/(2*i+1));
  }
  result += local*4;
}

Answer 1

我会尝试回答。

即使您的应用程序是多线程的，也不能保证每个内核有 1 个 FPU。我对此知之甚少，但我认为某些 AMD 处理器实际上在内核之间共享 FPU。

由于您的循环基本上是添加和 pow ，它是 99% 的 FPU 计算，所以如果 FPU 在您的计算机上共享，它解释了瓶颈。

您可以通过不调用 pow 来减少 FPU 的使用。只是为了计算 -1或 1 ，这将是一个标量操作，然后可能会有所作为。只需使用 -1如果 i很奇怪，1否则，或在每次迭代时否定外部 1/-1 变量。

另外，为了避免竞争条件，将结果累积在本地结果中，并在最后添加(最后通过互斥锁保护添加会更好)

double result = 0.0;
void *leibniz(void *threadid){
  double local = 0.0;
  int size = ITERATIONS/NUM_THREADS;
  int start = (long)threadid * size;
  int end = ((long)threadid+1) * size;
  int i;
  for(i = start; i<end; i++){
    int denom = 2*i+1;
    // using a ternary/scalar speeds up the "pow" computation, multithread or not
    local += (i%2 ? -1 : 1) * (1.0/denom);
  }
  // you may want to protect that addition with a pthread_mutex
  // start of critical section
  result += local;
  // end of critical section
}

http://wccftech.com/amd-one-fpu-per-core-design-zen-processors/