QNX/UNIX: Анатомия параллелизма - Цилюрик Олег Иванович

Читать онлайн «QNX/UNIX: Анатомия параллелизма». Страница 26

Автор Цилюрик Олег Иванович

if (val > 0) nall = val;

break;

default:

exit(EXIT_FAILURE);

}

// ... вот здесь начинается собственно сама программа.

if (nthr > 1)

cout << "Multi-thread evaluation, thread number = " << nthr;

else cout << "Single-thread evaluation";

cout << " , priority level: " << getprio(0) << endl;

__clockperiod clcout;

ClockPeriod(CLOCK_REALTIME, NULL, &clcout, 0);

// интервал диспетчеризации - 4 периода tickslice

// (системного тика):

cout << "rescheduling = \t"

<< clcout.nsec * 4 / 1000000. << endl;

// калибровка времени выполнения в одном потоке

const int NCALIBR = 512;

uint64_t tmin = 0, tmax = 0;

tmin = ClockCycles();

workproc(NCALIBR);

tmax = ClockCycles();

cout << "calculating = \t"

<< cycle2milisec(tmax - tmin) / NCALIBR << endl;

// а теперь контроль времени многих потоков

if (pthread_barrier_init(&bstart, NULL, nthr) != EOK)

perror("barrier init"), exit(EXIT_FAILURE);

if (pthread_barrier_init(&bfinish, NULL, nthr + 1) != EOK)

perror("barrier init"), exit(EXIT_FAILURE);

trtime = new interv[nthr];

int cur = 0, prev = 0;

for (int i = 0; i < nthr; i++) {

// границы участков работы для каждого потока.

cur = (int)floor((double)nall / (double)nthr * (i + 1) + .5);

prev = (int)floor((double)nall / (double)nthr * i + 5);

if (pthread_create(NULL, NULL, threadfunc, (void*)(cur - prev)) != EOK)

perror("thread create"), exit(EXIT_FAILURE);

}

pthread_barrier_wait(&bfinish);

for (int i=0; i < nthr; i++ ) {

tmin = (i == 0) ? trtime[0].s : __min(tmin, trtime[i].s);

tmax = ( i == 0 ) ? trtime[0].f : __max(tmax, trtime[i].f);

}

cout << "evaluation = \t"

<< cycle2milisec(tmax - tmin) / nall << endl;

pthread_barrier_destroy(&bstart);

pthread_barrier_destroy(&bfinish);

delete trtime;

exit(EXIT_SUCCESS);

}

Логика этого приложения крайне проста:

• Есть некоторая продолжительная по времени рабочая функция (

workproc

), выполняющая массированные вычисления.

• Многократно (это число определяется ключом запуска

а

)выполняется рабочая функция. Хорошо (то есть корректнее), если время ее единичного выполнения, которое задается ключом

n

, больше интервала диспетчеризации системы (в системе установлена диспетчеризация по умолчанию - круговая, или карусельная).

• Весь объем этой работы делится поровну (или почти поровну) между несколькими (ключ

t

) потоками.

• Сравниваем усредненное время единичного выполнения рабочей функции для разного числа выполняющих потоков (в выводе

"calculating"

— это время эталонного вычисления в одном главном потоке, a

"evaluation"

— время того же вычисления, но во многих потоках).

• Для того чтобы иметь еще большую гибкость, предоставляется возможность переопределять приоритет, под которым в системе все это происходит (ключ

p

Вот самая краткая сводка результатов (1-я строка вывода переносится для удобства чтения):

# t1 -n1 -t1000 -a2000

Multi-thread evaluation, thread number = 1000, priority level: 10

rescheduling = 3.99939

calculating = 1.04144

evaluation = 1.08001

# t1 -n1 -t10000 -a20000

Multi-thread evaluation, thread number = 10000, priority level: 10

rescheduling = 3.99939

calculating = 1.04378

evaluation = 1.61946

# t1 -n5 -a2000 -t1

Single-thread evaluation, priority level: 10

rescheduling = 3.99939

calculating = 5.07326

evaluation = 5.04726

# t1 -n5 -a2000 -t2

Multi-thread evaluation, thread number = 2, priority level: 10

rescheduling = 3.99939

calculating = 5.06309

evaluation = 5.04649

# t1 -n5 -a2000 -t20

Multi-thread evaluation, thread number = 20, priority level: 10