更有效的并发解决方案

时间:2012-10-30 19:19:08

标签: c concurrency pthreads

我正在上并发课程,我已经完成了我的第一个(愚蠢的简单)项目,现在我想让它真正有用。

在我的代码中,我正在通过数组对第二个数组的每个值进行二进制搜索。对于第二个数组中的每个值,我正在生成一个线程。事实证明这比顺序解决方案慢,所以我的思维过程就是每次执行完毕后我会生成少量线程并传递一个新密钥。

我有几个问题。第一个是,当没有更多密钥时,如何让线程退出?

如何传递新密钥?

如何在等待新密钥时让线程不使用旧密钥执行(我一直在阅读有条件的等待并认为这就是我需要的东西。)

这是我目前的(无效)解决方案。

#define ARRAYSIZE 50000
#define KEY_NOT_FOUND -1
#define KEY_FOUND 0

#include <pthread.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <sys/time.h> 

int binary_search(int *array, int key, int min, int max); 
void *worker(void *arg);

int count = 0;
pthread_mutex_t L;
int l_array[ARRAYSIZE * 2];

int main(void)
{
    int r_array[ARRAYSIZE]; 
    int *p;
    pthread_t *threads;
    int ix = 0;
    int jx = 0;

    struct timeval start, stop;
    double elapsed;

    for(ix = 0; ix < ARRAYSIZE; ix++)
    {
        r_array[ix] = ix;
    }
    for(ix = 0; ix < ARRAYSIZE * 2; ix++)
    {
        l_array[ix] = ix + 2;
    }

    gettimeofday(&start, NULL);

    threads = (pthread_t *) malloc(ARRAYSIZE * sizeof(pthread_t));

    for (jx = 0; jx < ARRAYSIZE; jx++) {
         p = (int *) malloc(sizeof(int));  
        *p = r_array[jx];
        pthread_create(&threads[jx], NULL, worker, (void *)(p));
    }

    for (jx = 0; jx < ARRAYSIZE; jx++) {
        pthread_join(threads[jx], NULL);
    }

    fprintf(stderr, "%d\n", count);

    gettimeofday(&stop, NULL);
    elapsed = ((stop.tv_sec - start.tv_sec) * 1000000+(stop.tv_usec-start.tv_usec))/1000000.0;
    printf("time taken is %f seconds\n", elapsed);
    return 0;
}

void* worker(void *arg)
{
    int boolean = 0;
    int key = *((int *) arg);
    boolean = binary_search(l_array, key, 0, ARRAYSIZE * 2);
    if(boolean == 1)
    {
        pthread_mutex_lock(&L);
        count++;
        pthread_mutex_unlock(&L);
    } 
}

int binary_search(int *array, int key, int min, int max)
{
   int mid = 0;
    if (max < min) return 0;
    else
    {
      mid = (min + max) / 2;
      if (array[mid] > key) return binary_search(array, key, min, mid - 1);
      else if (array[mid] < key) return binary_search(array, key, mid + 1, max);
      else 
        {
        return 1;
        }
    }
}

2 个答案:

答案 0 :(得分:2)

注意:以下代码未经过测试,但很容易......

  • r_array[]的基地址传递给worker
  • 保持全球next_index
  • 定义另一个pthread_mutex

PS:与线程数一样,从2开始,直到你发现吞吐量没有差异为止。你也需要考虑所有的开销......

void worker(void *arg)
{
    int* r_arrPtr = (int*) arg;
    int boolean = 0;
    int key =0;[

    while (1) {
        pthread_mutex_lock(&pNextIndex_MutEx);
        if (next_index < ARRAYSIZE) {
            key = r_arrPtr[next_index];
            next_index ++;
        } else {
            pthread_mutex_unlock(&pNextIndex_MutEx);
            return;
        }
        pthread_mutex_unlock(&pNextIndex_MutEx);

        boolean = binary_search(l_array, key, 0, ARRAYSIZE * 2);
        if (boolean == 1) {
            // ....
        }
    }
}

答案 1 :(得分:1)

我建议构建一个线程池,每个核心一个线程,所以今天4或8个基本桌面。

"Divide and conquer"策略的应用程序中,对于每个线程,您都可以通过部分搜索来提供作业。在控制器和工作者之间存在“生产者/消费者”关系:可以使用阻塞队列。工人等待工作,控制器将工作排队。

“工作”可能是包含所有工作信息的结构。