Question

我有以下代码用多个线程填充数组：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <pthread.h>

#define MAX_ITEMS 67108864
#define LINES_PER_THREAD 8388608
#define THREADS 8
static int *array;

static pthread_t pids[THREADS];
static int args[THREADS];


static void init_array_line(int *line) {
    int i, max;
    i = *line;
    max = i + LINES_PER_THREAD;
    for (i; i < max; i++)
        array[i] = rand() % 10000 + 1;
}

static void init_array() {
     int i;
    for ( i = 0; i < THREADS; i++) {
        args[i]=i* LINES_PER_THREAD;
        pthread_create(pids + i, NULL, &init_array_line, args + i);;
    }
}

static wait_all() {
    for (int i = 0; i < THREADS; i++) {
        pthread_join(pids[i], NULL);
    }
}

int
main(int argc, char **argv)
{
    array = (int *)malloc(MAX_ITEMS * sizeof(int));
    init_array();
    wait_all();
}

我给每个线程1/8的数组填充LINES_PER_THREAD，但似乎需要比正常填充更长的时间。任何建议为什么会这样？

Answer 1

我怀疑主要的瓶颈是对rand()的调用。 rand()不需要是线程安全的。因此，当多个线程可以同时调用rand()时，它不能安全地用在多线程程序中。但是Glibc实现使用内部锁来防止这种用途。这有效地将所有线程中的rand()的调用序列化，从而严重影响程序的多线程性质。相反，使用不需要维护任何内部状态的rand_r()（因为调用者都这样做）并且至少可以解决问题的这个方面。

通常，如果线程没有做足够的工作，那么线程创建/同步开销可能超过使用线程在多核系统上可用的并发性。

在C中用多个线程填充数组

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