我是多线程的新手并尝试通过一个简单的程序来学习它，它将n加1并返回总和。在连续的情况下，main调用sumFrom1函数两次，n = 1e5和2e5;在多线程情况下，使用pthread_create创建两个线程，并在单独的线程中计算两个总和。多线程版本比顺序版本慢得多（参见下面的结果）。我在12-CPU平台上运行它，并且线程之间没有通信。
多线程：
Thread 1 returns: 0
Thread 2 returns: 0
sum of 1..10000: 50005000
sum of 1..20000: 200010000
time: 156 seconds
依序：
sum of 1..10000: 50005000
sum of 1..20000: 200010000
time: 56 seconds
当我在编译中添加 -O2 时，多线程版本（9s）的时间小于顺序版本（11s）的时间，但不如我预期的那么多。我总是可以使用 -O2 标志，但我对未经优化的情况下多线程的低速感到好奇。它应该比顺序版慢吗？如果没有，我该怎么做才能让它更快？
代码：
#include <stdio.h>
#include <pthread.h>
#include <time.h>
typedef struct my_struct
{
int n;
int sum;
}my_struct_t;
void *sumFrom1(void* sit)
{
my_struct_t* local_sit = (my_struct_t*) sit;
int i;
int nsim = 500000; // Loops for consuming time
int j;
for(j = 0; j < nsim; j++)
{
local_sit->sum = 0;
for(i = 0; i <= local_sit->n; i++)
local_sit->sum += i;
}
}
int main(int argc, char *argv[])
{
pthread_t thread1;
pthread_t thread2;
my_struct_t si1;
my_struct_t si2;
int iret1;
int iret2;
time_t t1;
time_t t2;
si1.n = 10000;
si2.n = 20000;
if(argc == 2 && atoi(argv[1]) == 1) // Use "./prog 1" to test the time of multithreaded version
{
t1 = time(0);
iret1 = pthread_create(&thread1, NULL, sumFrom1, (void*)&si1);
iret2 = pthread_create(&thread2, NULL, sumFrom1, (void*)&si2);
pthread_join(thread1, NULL);
pthread_join(thread2, NULL);
t2 = time(0);
printf("Thread 1 returns: %d\n",iret1);
printf("Thread 2 returns: %d\n",iret2);
printf("sum of 1..%d: %d\n", si1.n, si1.sum);
printf("sum of 1..%d: %d\n", si2.n, si2.sum);
printf("time: %d seconds", t2 - t1);
}
else // Use "./prog" to test the time of sequential version
{
t1 = time(0);
sumFrom1((void*)&si1);
sumFrom1((void*)&si2);
t2 = time(0);
printf("sum of 1..%d: %d\n", si1.n, si1.sum);
printf("sum of 1..%d: %d\n", si2.n, si2.sum);
printf("time: %d seconds", t2 - t1);
}
return 0;
}
UPDATE1：
经过一段关于“虚假分享”的谷歌搜索（谢谢，@马丁詹姆斯！），我认为这是主要原因。有（至少）两种方法来解决它：
第一种方法是在两个结构之间插入一个缓冲区（Thanks，@ dasblinkenlight）：
my_struct_t si1;
char memHolder[4096];
my_struct_t si2;
没有 -O2 ，耗时从~156s减少到~38s。
第二种方法是避免频繁更新sit->sum，这可以使用sumFrom1中的临时变量来实现（如@Jens Gustedt所回复）：
for(int sum = 0, j = 0; j < nsim; j++)
{
sum = 0;
for(i = 0; i <= local_sit->n; i++)
sum += i;
}
local_sit->sum = sum;
没有 -O2 ，耗时从~156s减少到~35s或~109s（它有两个峰值！我不知道为什么。）。使用 -O2 时，耗时约8秒。
答案 0 :(得分：3)
将代码修改为
typedef struct my_struct
{
size_t n;
size_t sum;
}my_struct_t;
void *sumFrom1(void* sit)
{
my_struct_t* local_sit = sit;
size_t nsim = 500000; // Loops for consuming time
size_t n = local_sit->n;
size_t sum = 0;
for(size_t j = 0; j < nsim; j++)
{
for(size_t i = 0; i <= n; i++)
sum += i;
}
local_sit->sum = sum;
return 0;
}
这种现象消失了。你遇到的问题：
int作为数据类型对于这样的测试是完全错误的。您的
数字溢出的数字。签名类型的溢出是未定义的行为。你很幸运，它不吃你的午餐。-O0的情况下确实完成了
这样，具有虚假分享的所有含义和类似的东西。您的代码也发现了其他错误：
atoi void* time_t打印为int 请在发布前使用-Wall编译代码。