Wielowątkowość (biblioteka thread)

Rejestracja:ponad 10 lat
Ostatnio:około 10 lat
Postów:22

Witam,
Programuję swoją własną aplikacje testującą komputer w VS 2013 i mam problem z obsługą wielowątkowości.
W tym momencie (uczę się samodzielnie) korzystam z biblioteki standardowej thread.
Czy istnieje możliwość przypisania kilku wątkom, liczenie i wykonywanie kodu jednej funkcji? (te same polecenia, te same argumenty)
Przykładowo:
Jeśli do wykonywania tego kodu:

Kopiuj

{
    long int ilosc = 0;

    for (long long int n = 1; n <= 75000000; n++)
    {
        if (czy_pierwsza(n))
        {
            ilosc++;
        }
        else
        {
            continue;
        }
    }
    //cout << "\nZnaleziono " << ilosc << " liczb pierwszych z zakresu od 1 do 75 000 000.";
}

bool czy_pierwsza(unsigned long int n)
{
    unsigned long int q, r, d;

    if (n < 3 || (n & 1) == 0)
        return n == 2;

    for (d = 3, r = 1; r != 0; d += 2)
    {
        q = n / d;
        r = n - q * d;
        if (q < d)
            return true;
    }
    return false;
}

na liczby pierwsze spróbuje przypisać więcej niż jeden wątek to aplikacja albo się wiesza albo działa bardzo wolno.
Czy da się coś wymyślić aby np ten kod wykonywało 8 wątków?
Dziękuję z góry za informacje.
Pozdrawiam.

edytowany 1x, ostatnio: km2442 2014-10-26 20:11

_13th_Dragon

2014-10-26 21:59

_13th_Dragon2014-10-26 21:59

Rejestracja:ponad 19 lat
Ostatnio:2 miesiące

Czy słyszałeś o czymś takim jak Sito Eratostenesa?
Pokaż jak to zrobiłeś z tymi wątkami.

km2442

2014-10-26 22:50

km24422014-10-26 22:50

Rejestracja:ponad 10 lat
Ostatnio:około 10 lat
Postów:22

Słyszałem o tym alg., lecz w moim programie nie piszę tylko obliczania liczb pierwszych tylko różnej maści obliczenia (np. silnie, ciąg Fibonacciego czy potęgowanie liczb do 1000 potęgi), najzwyczajniej w świecie z niego zrezygnowałem. Wszystkie obliczenia chciałbym wykonywać na 8 wątkach.

Wątki próbowałem wprowadzać komendami (dopiero zaczynam z wielowątkowością, proszę o wyrozumialość):

Kopiuj

    thread t1(fun), t2(fun), t3(fun), t4(fun), t5(fun), t6(fun), t7(fun), t8(fun); //udawało mi się tym uzyskać 100% narzutu na procesor (i7 3770k)
	t1.join(); t2.join(); t3.join(); t4.join(); t5.join(); t6.join(); t7.join(); t8.join);

Wymyśliłem w między czasie, żeby dla każdego wątku przydzielić wyszukiwanie liczb pierwszych na zakresach (np. Wątek pierwszy do 1 do 10000, Wątek drugi od 10001 do 20000 itd.) Czy takie coś ma sens? Czy jest lepszy sposób na wielowątkowość?

Dzięki za odpowiedź.
Pozdrawiam.

edytowany 2x, ostatnio: km2442 2014-10-26 22:55

_13th_Dragon

2014-10-26 22:52

_13th_Dragon2014-10-26 22:52

Rejestracja:ponad 19 lat
Ostatnio:2 miesiące

W podanych dwóch wierszach kodu nie ma błędów.

km2442

2014-10-26 23:03

km24422014-10-26 23:03

Rejestracja:ponad 10 lat
Ostatnio:około 10 lat
Postów:22

Dobra, czyli jest możliwe, aby kilka wątków korzystało z jednej zmiennej, wykonywało te same linijki kodu i nie było problemów?

_13th_Dragon

2014-10-26 23:08

_13th_Dragon2014-10-26 23:08

Rejestracja:ponad 19 lat
Ostatnio:2 miesiące

Jeżeli funkcji wątków nie korzystają z wspólnych zmiennych to nie ma problemu.
Wszystkie zmienne lokalne w funkcjach to nie są wspólne zmienne.
Przy użyciu wspólnych zmiennych potrzebna jest synchronizacja.

Endrju

2014-10-26 23:09

Endrju2014-10-26 23:09

Rejestracja:około 22 lata
Ostatnio:ponad rok

Zrobiłeś 8 wątków i każdy liczy dokładnie to samo? W jaki sposób to ma cokolwiek przyśpieszyć?

Każdy wątek ma wykonywać to samo, ale na innych danych - tzn dane muszą być rozdzielone pomiędzy wątki. Tylko tak możesz uzyskać przyśpieszenie. W Twoim przypadku każdy wątek musi mieć inny zakres, w którym szuka tych liczb - powinieneś go podawać jako parametr w konstruktorze std::thread.

Poza tym to niemądre - do tego służy sito jak napisał @_13th_Dragon.

Bartosz Wójcik

2014-10-26 23:10

Bartosz Wójcik2014-10-26 23:10

Rejestracja:około 14 lat
Ostatnio:ponad 4 lata
Postów:439

Pomijając algorytm, skorzystaj z globalnych wartości dla wątków (mechanizm TLS) - http://msdn.microsoft.com/en-us/library/4ax54352(VS.71).aspx

Co do efektywnego wykorzystania wątków to polecam Thread Pools - http://msdn.microsoft.com/en-us/library/windows/desktop/ms686760(v=vs.85).aspx

Endrju 2014-10-26 23:20

C++11 ma storage class thread_local. (To jest słowo kluczowe).

km2442

2014-10-26 23:38

km24422014-10-26 23:38

Rejestracja:ponad 10 lat
Ostatnio:około 10 lat
Postów:22

Dziękuję za odpowiedzi. Rozjaśniły mi znacznie sprawę. Mógłbym jeszcze prosić o wyjaśnienie i łatwy przykład jak uzyskać synchronizację wątków (najlepiej w bibliotece thread)?
Pozdrawiam.

_13th_Dragon

2014-10-26 23:40

_13th_Dragon2014-10-26 23:40

Rejestracja:ponad 19 lat
Ostatnio:2 miesiące

http://www.cplusplus.com/reference/mutex/mutex/

km2442

2014-10-26 23:46

km24422014-10-26 23:46

Rejestracja:ponad 10 lat
Ostatnio:około 10 lat
Postów:22

Dziękuję :)

Pebal

2014-10-27 00:52

Pebal2014-10-27 00:52

Rejestracja:ponad 12 lat
Ostatnio:około rok
Postów:111

Jeżeli piszesz w VC++ to prościej jest użyć biblioteki ppl i dedykowanej pętli parallel_for.

Kopiuj

#include <ppl.h>
using namespace concurrency;

parallel_for(1, 75000000, [&](int n) 
{
});

Krolik 2014-11-10 13:26

To w standardzie C++ nie ma tak podstawowej rzeczy?

Pebal 2014-11-10 15:00

Ano nie ma.

km2442

2014-10-27 22:24

km24422014-10-27 22:24

Rejestracja:ponad 10 lat
Ostatnio:około 10 lat
Postów:22

A czy jest możliwe żeby tak skonfigurować wątki aby gdy jeden wątek coś liczy i komputer przydziela moc kolejnemu to żeby kolejny kontynuował obliczenia itd?

Azarien

2014-10-27 22:29

Azarien2014-10-27 22:29

Rejestracja:ponad 21 lat
Ostatnio:około 9 godzin

To się nazywa “join” (czekanie na zakończenie innego wątka) i metody o takiej nazwie szukaj, ale taki przypadek o jakim piszesz nie ma sensu - po co ma inny wątek kontynuować obliczenia, skoro może kontynuować ten sam?

km2442

2014-10-27 22:34

km24422014-10-27 22:34

Rejestracja:ponad 10 lat
Ostatnio:około 10 lat
Postów:22

Przykładowo jesli wykonuje obliczenia na 8 wątkach to pierwszy kończy swoją część po kilku sekundach a każdy kolejny wątek coraz później. W tym przypadku 100% narzutu na procesor uzyskuje tylko przez kilka sekund a później narzut się zmniejsza. A właśnie zależy mi na ciągłym narzucie 100%...
Oczywiście używam poleceń 'join'.

edytowany 1x, ostatnio: km2442 2014-10-27 22:34

Pebal

2014-10-27 22:49

Pebal2014-10-27 22:49

Rejestracja:ponad 12 lat
Ostatnio:około rok
Postów:111

Jeżeli zadania dla wątków różnią się czasem wykonania to podziel zadanie na więcej niż 8 części. Gdy jakiś wątek szybciej zakończy swoje zadanie to zostanie mu przydzielone nowe.
Jeżeli zaś zadanie jest u Ciebie podzielone na więcej niż 8 części to oznacza, że nieoptymalnie przydzielasz zadania dla wątków.

edytowany 2x, ostatnio: Pebal 2014-10-27 22:55

km2442

2014-10-27 23:22

km24422014-10-27 23:22

Rejestracja:ponad 10 lat
Ostatnio:około 10 lat
Postów:22

Dziękuję za dobry pomysł. Z pewnością go przetestuje.

km2442

2014-10-29 22:18

km24422014-10-29 22:18

Rejestracja:ponad 10 lat
Ostatnio:około 10 lat
Postów:22

wyskakuje mi dziwny błąd... Ktoś może wie co z nim zrobić?
error C2064: term does not evaluate to a function taking 0 arguments C:\Program Files (x86)\Microsoft Visual Studio 12.0\VC\include\xrefwrap 58

Dotyczy tych linijek:

Kopiuj

bool czy_pierwsza(unsigned long int n)
	{
		unsigned long int q, r, d;

		if (n < 3 || (n & 1) == 0)
			return n == 2;

		for (d = 3, r = 1; r != 0; d += 2)
		{
			q = n / d;
			r = n - q * d;
			if (q < d)
				return true;
		}
		return false;
	}

	int t1(long int p, long int q)
	{
		long int ilosc = 0;
		for (long long int p; p <= q; p++)
		{
			if (czy_pierwsza(p))
			{
				ilosc++;
			}
			else
			{
				continue;
			}
		}
	}

..............

	for (long int p = 1; p < 12000000; p+=100000)
		{
			for (long int q = 100000; p < 12000000; q+=100000)
			{
				thread th1(t1(p, q));
			}
		}

Dziękuję za pomoc.

_13th_Dragon

2014-10-29 22:39

_13th_Dragon2014-10-29 22:39

Rejestracja:ponad 19 lat
Ostatnio:2 miesiące

Czego się spodziewasz w tym wierszu: thread th1(t1(p, q));
Odpalasz funkcje t1 po czym jej wynik przekazujesz do konstruktora wątku, WTF?
Z tych 3-ch wierszy:

Kopiuj

    for (long int p = 1; p < 12000000; p+=100000)
        {
            for (long int q = 100000; p < 12000000; q+=100000)

oraz z tych 3-ch:

Kopiuj

            else
            {
                continue;

wnioskuje: - zostaw na razie wątki i zajmij się rzeczami prostymi, jeszcze nawet zwykłych pętli nie opanowałeś.

Jak na razie wielowątkowość jest dla ciebie zbyt górnolotnym tematem.

Liczba odpowiedzi na stronę

Treść *

Treść

Podgląd

Kliknij, aby dodać treść...

Kliknij, aby dodać załącznik lub wklej ze schowka.

Instrukcja obsługi Markdown

Pomoc 1.18.8

Typografia

Edytor obsługuje składnie Markdown, w której pojedynczy akcent *kursywa* oraz _kursywa_ to pochylenie. Z kolei podwójny akcent **pogrubienie** oraz __pogrubienie__ to pogrubienie. Dodanie znaczników ~~strike~~ to przekreślenie.

Możesz dodać formatowanie komendami , , oraz .

Ponieważ dekoracja podkreślenia jest przeznaczona na linki, markdown nie zawiera specjalnej składni dla podkreślenia. Dlatego by dodać podkreślenie, użyj underline.

Komendy formatujące reagują na skróty klawiszowe: Ctrl+B, Ctrl+I, Ctrl+U oraz Ctrl+S.

Linki

By dodać link w edytorze użyj komendy lub użyj składni [title](link). URL umieszczony w linku lub nawet URL umieszczony bezpośrednio w tekście będzie aktywny i klikalny.

Jeżeli chcesz, możesz samodzielnie dodać link: <a href="link">title</a>.

Wewnętrzne odnośniki

Możesz umieścić odnośnik do wewnętrznej podstrony, używając następującej składni: [[Delphi/Kompendium]] lub [[Delphi/Kompendium|kliknij, aby przejść do kompendium]]. Odnośniki mogą prowadzić do Forum 4programmers.net lub np. do Kompendium.

Wspomnienia użytkowników

By wspomnieć użytkownika forum, wpisz w formularzu znak @. Zobaczysz okienko samouzupełniające nazwy użytkowników. Samouzupełnienie dobierze odpowiedni format wspomnienia, zależnie od tego czy w nazwie użytkownika znajduje się spacja.

Znaczniki HTML

Dozwolone jest używanie niektórych znaczników HTML: <a>, , , <kbd>, <del>, , <dfn>, <pre>, <blockquote>, <hr/>, ,  oraz <img/>.

Skróty klawiszowe

Dodaj kombinację klawiszy komendą notacji klawiszy lub skrótem klawiszowym Alt+K.

Reprezentuj kombinacje klawiszowe używając taga <kbd>. Oddziel od siebie klawisze znakiem plus, np <kbd>Alt+Tab</kbd>.

Indeks górny oraz dolny

Przykład: wpisując H2O i m2 otrzymasz: H₂O i m².

Składnia Tex

By precyzyjnie wyrazić działanie matematyczne, użyj składni Tex.

<tex>arcctg(x) = argtan(\frac{1}{x}) = arcsin(\frac{1}{\sqrt{1+x^2}})</tex>

Kod źródłowy

Krótkie fragmenty kodu

Wszelkie jednolinijkowe instrukcje języka programowania powinny być zawarte pomiędzy obróconymi apostrofami: `kod instrukcji` lub ``console.log(`string`);``.

Kod wielolinijkowy

Dodaj fragment kodu komendą . Fragmenty kodu zajmujące całą lub więcej linijek powinny być umieszczone w wielolinijkowym fragmencie kodu. Znaczniki ``` lub ~~~ umożliwiają kolorowanie różnych języków programowania. Możemy nadać nazwę języka programowania używając auto-uzupełnienia, kod został pokolorowany używając konkretnych ustawień kolorowania składni:

```javascript document.write('Hello World'); ```

Możesz zaznaczyć również już wklejony kod w edytorze, i użyć komendy by zamienić go w kod. Użyj kombinacji Ctrl+`, by dodać fragment kodu bez oznaczników języka.

Tabelki

Dodaj przykładową tabelkę używając komendy . Przykładowa tabelka składa się z dwóch kolumn, nagłówka i jednego wiersza.

Wygeneruj tabelkę na podstawie szablonu. Oddziel komórki separatorem ; lub |, a następnie zaznacz szablonu.

nazwisko;dziedzina;odkrycie
Pitagoras;mathematics;Pythagorean Theorem
Albert Einstein;physics;General Relativity
Marie Curie, Pierre Curie;chemistry;Radium, Polonium

Użyj komendy by zamienić zaznaczony szablon na tabelkę Markdown.

Lista uporządkowana i nieuporządkowana

Możliwe jest tworzenie listy numerowanych oraz wypunktowanych. Wystarczy, że pierwszym znakiem linii będzie * lub - dla listy nieuporządkowanej oraz 1. dla listy uporządkowanej.

Użyj komendy by dodać listę uporządkowaną.

1. Lista numerowana
2. Lista numerowana

Użyj komendy by dodać listę nieuporządkowaną.

* Lista wypunktowana
* Lista wypunktowana
** Lista wypunktowana (drugi poziom)

Składnia Markdown

Edytor obsługuje składnię Markdown, która składa się ze znaków specjalnych. Dostępne komendy, jak formatowanie , dodanie tabelki lub fragmentu kodu są w pewnym sensie świadome otaczającej jej składni, i postarają się unikać uszkodzenia jej.

Dla przykładu, używając tylko dostępnych komend, nie możemy dodać formatowania pogrubienia do kodu wielolinijkowego, albo dodać listy do tabelki - mogłoby to doprowadzić do uszkodzenia składni.

W pewnych odosobnionych przypadkach brak nowej linii przed elementami markdown również mógłby uszkodzić składnie, dlatego edytor dodaje brakujące nowe linie. Dla przykładu, dodanie formatowania pochylenia zaraz po tabelce, mogłoby zostać błędne zinterpretowane, więc edytor doda oddzielającą nową linię pomiędzy tabelką, a pochyleniem.

Skróty klawiszowe

Skróty formatujące, kiedy w edytorze znajduje się pojedynczy kursor, wstawiają sformatowany tekst przykładowy. Jeśli w edytorze znajduje się zaznaczenie (słowo, linijka, paragraf), wtedy zaznaczenie zostaje sformatowane.

Ctrl+B - dodaj pogrubienie lub pogrub zaznaczenie
Ctrl+I - dodaj pochylenie lub pochyl zaznaczenie
Ctrl+U - dodaj podkreślenie lub podkreśl zaznaczenie
Ctrl+S - dodaj przekreślenie lub przekreśl zaznaczenie

Notacja Klawiszy

Alt+K - dodaj notację klawiszy

Fragment kodu bez oznacznika

Alt+C - dodaj pusty fragment kodu

Skróty operujące na kodzie i linijkach:

Alt+L - zaznaczenie całej linii
Alt+, Alt+ - przeniesienie linijki w której znajduje się kursor w górę/dół.
Tab/⌘+] - dodaj wcięcie (wcięcie w prawo)
Shit+Tab/⌘+[ - usunięcie wcięcia (wycięcie w lewo)

Dodawanie postów:

Ctrl+Enter - dodaj post
⌘+Enter - dodaj post (MacOS)

Wielowątkowość (biblioteka thread)

Smileys & People

Animals & Nature

Food & Drink

Travel & Places

Activities

Objects

Symbols

Typografia

Linki

Wewnętrzne odnośniki

Wspomnienia użytkowników

Znaczniki HTML

Skróty klawiszowe

Indeks górny oraz dolny

Składnia Tex

Kod źródłowy

Krótkie fragmenty kodu

Kod wielolinijkowy

Tabelki

Lista uporządkowana i nieuporządkowana

Składnia Markdown

Skróty klawiszowe