如何在 C pthreads 中并行化线程答案

【问题标题】：How to parallelize threads in C pthreads如何在 C pthreads 中并行化线程
【发布时间】：2009-09-29 02:56:46
【问题描述】：

我有 N 个线程，它们必须处理共享数据。

我正在使用以下结构：

int main(){
    pthread_create(..., func, ...);
}

void *func(void *id){
    lock;
    do_job;
    unlock;
}

我的问题是线程似乎是按顺序工作的。如何真正使它们平行？

【问题讨论】：

请记住，如果您使用一个 cpu/核心，那么您将永远无法获得并行处理。如果你做得对，它看起来就像它。

标签： c multithreading

【解决方案1】：

它们正在序列化，因为您在整个操作中都持有锁定。要真正获得并行性，您需要执行以下操作：

void func(void *id) {
    lock;
    do something serialised with shared data;
    unlock;

    do something that can be parallelised safely;

    lock;
    do something else with shared data;
    unlock;
}

诀窍（因为它在任何线程化或以其他方式并行化）是找出你需要序列化的地方，以免破坏事情。这不容易。

【讨论】：

在您的示例中，您也只创建了 1 个线程。如果您确实创建了多个线程，您可能希望在创建的线程的 main 中执行 pthread_join。如果 main 在线程之前退出（很可能），我很确定其他线程都死了。

【解决方案2】：

保持锁定以进行尽可能小的操作。如果你不这样做，那么线程的执行顺序将退化为一个顺序任务（线程 N 执行并锁定资源，现在线程 N 必须在任何其他线程可以恢复工作之前完成，线程 N 完成并且线程 N+1 执行，假设锁定，等等..)。还可以尝试将内存 I/O 访问（我任意假设是锁所保护的内容）与计算交错，以实现更大程度的并行性。

【讨论】：

【解决方案3】：

尽可能使用read/write locks

【讨论】：

【解决方案4】：

计划运行哪个线程的顺序取决于几件事：

线程优先级
日程安排政策
任务归属。

在单 CPU 上，除非某些线程会被阻塞（例如因为等待 I/O），否则创建多个线程不会使程序运行得很快。相反，由于任务切换开销，它可能会使程序变慢。

还要注意concurrency and parallelism之间的区别。

【讨论】：