我正在測驗在一個執行緒中運行雙重計算，我得到了這個奇怪的結果。在主執行緒中運行計算幾乎比在單獨的執行緒中運行并在主執行緒中呼叫 join 花費一半的時間。如果它是單執行緒，則與僅運行該函式應該沒有太大區別。難道我做錯了什么？
CPU 是 Intel Xeon E-2136，頻率限制在 4.1GHz，與運行的內核數量無關，具有相同的提升頻率。
#include <cstdio>
#include <stdexcept>
#include <thread>
#include <future>
#include <malloc.h>
#include <time.h>
#define TEST_ITERATIONS 1000*1000*1000
void *testNN(void *dummy) {
volatile double x;
for (int i = 0; i < TEST_ITERATIONS; i) {
x = rand();
x *= rand();
}
return nullptr;
}
int main(){
time_t start = time(nullptr);
{ // for future to join thread
testNN(nullptr); // 12s
// pthread_t thread_id;
// pthread_create(&thread_id, NULL, testNN, nullptr);
// pthread_join(thread_id, NULL); //27s
std::future<void *> f[12];
// f[0] = std::async(std::launch::async, testNN, nullptr); // 27s
// for multithreaded testing:
// f[1] = std::async(std::launch::async, testNN, nullptr);
// f[2] = std::async(std::launch::async, testNN, nullptr);
// f[3] = std::async(std::launch::async, testNN, nullptr);
// f[4] = std::async(std::launch::async, testNN, nullptr);
// f[5] = std::async(std::launch::async, testNN, nullptr);
// f[6] = std::async(std::launch::async, testNN, nullptr);
// f[7] = std::async(std::launch::async, testNN, nullptr);
// f[8] = std::async(std::launch::async, testNN, nullptr);
// f[9] = std::async(std::launch::async, testNN, nullptr);
// f[10] = std::async(std::launch::async, testNN, nullptr);
// f[11] = std::async(std::launch::async, testNN, nullptr);
}
time_t runTime = time(nullptr);
runTime -= start;
printf("calc done in %lds (%ld calc/s)\n", runTime, TEST_ITERATIONS / runTime);
}
我編譯
# g -std=c 11 test.cpp -o test -lpthread
以及函式呼叫、pthread 和 std::async 的結果：
# time ./test
calc done in 12s (83333333 calc/s)
real 0m12.073s
user 0m12.070s
sys 0m0.003s
# time ./test
calc done in 27s (37037037 calc/s)
real 0m26.741s
user 0m26.738s
sys 0m0.004s
# time ./test
calc done in 27s (37037037 calc/s)
real 0m26.788s
user 0m26.785s
sys 0m0.003s
PS 我仍然不確定是否要使用 C 11。我使用 C 11 只是為了測驗普通 phread 和 std::async 之間是否存在差異。
更新：這是一個更容易測驗的版本，出錯的機會更少：
https://pastecode.io/s/ov4ifgy5
uj5u.com熱心網友回復：
感謝@AndreasWenzel，我發現 rand() 導致速度變慢。理論上，當只有一個執行緒在運行時（或者至少沒有其他執行緒正在呼叫 rand），這應該不是問題。用 rand_r() 替換 rand() 可以解決問題，甚至可以將相同作業量的時間縮短到 8 秒。這是測驗功能：
void *testNN(void *dummy) {
volatile double x;
unsigned int seed = (unsigned int) time(nullptr);
for (long i = 0; i < TEST_ITERATIONS; i) {
x = rand_r(&seed);
x *= rand_r(&seed);
}
return nullptr;
}
我知道像這樣播種并不理想- 啟動 12 個執行緒很可能會為所有執行緒播種相同的編號，但這只是一個測驗。我很可能會有更復雜的種子功能。
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標籤：C 多线程c 11线程
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