Мне нужно распараллелить программу: решения слау методом вращений.
Вот, что я написала:
Код:
typedef struct DATA
{
double *a;
double *b;
int n;
int num_thr;
int total_thr;
} DATA;
void * rotation_threaded(void *pa)
{
long int thread_time;
DATA *data=(DATA*)pa ;
thread_time=get_time();
solve(data->a,data->n,data->b,data->num_thr,data->total_thr);
thread_time=get_time()-thread_time;
pthread_mutex_lock(&mutex);
printf("\nThread time: %ld\n", thread_time/(data->total_thr));
pthread_mutex_unlock(&mutex);
return 0;
}
основная функция, потоки параллельно работают со столбцами(num_thr-номер текущего, total_thr - всего потоков ):
Код:
void solve (double *a, int n, double *b, int num_thr,int total_thr)
{
int i,j,last,k;
double n1=0,m=0,cos=0,sin=0;
double h;
last=n-1-num_thr;
long int t_full0,sum0=0;
long int t_full1, sum1=0;
for(i=0;i<n;i++){
for(j=i+1;j<n;j++){
cos=0;sin=0;n1=0;m=0;
if (num_thr==0)
t_full0=get_full_time();
if (num_thr==1)
t_full1=get_full_time();
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
synchronize (total_thr);
n1=a[j*n+i];
m=a[i*n+i];
cos=m/sqrt(m*m+n1*n1);
sin=n1/sqrt(m*m+n1*n1);
synchronize (total_thr);
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
t_full=get_full_time()-t_full;
for (k=last;k>=i;k=k-total_thr){
m=a[i*n+k];
a[i*n+k]=cos*a[i*n+k]+sin*a[j*n+k];
a[j*n+k]=-sin*m+cos*a[j*n+k];
}
if (num_thr==0){
h=b[i];
b[i]=cos*b[i]+sin*b[j];
b[j]=-sin*h+cos*b[j];
}
if (num_thr==0)
t_full0=get_full_time()-t_full0;
if (num_thr==1)
t_full1=get_full_time()-t_full1;
sum0+=t_full0;
sum1+=t_full1;
}
}
if (num_thr==0)
printf("\nTime 0 thr = %ld\n",sum0);
if (num_thr==1)
printf("\nTime 1 thr = %ld\n",sum1);
}
функция дожидается всех потоков
Код:
void synchronize(int total_threads) {
static pthread_mutex_t mutex = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;
static pthread_cond_t condvar_in = PTHREAD_COND_INITIALIZER;
static pthread_cond_t condvar_out = PTHREAD_COND_INITIALIZER;
static int threads_in = 0;
static int threads_out = 0;
pthread_mutex_lock(&mutex);
threads_in++;
if (threads_in >= total_threads) {
threads_out = 0;
pthread_cond_broadcast(&condvar_in);
} else
while (threads_in < total_threads)
pthread_cond_wait(&condvar_in,&mutex);
threads_out++;
if (threads_out >= total_threads) {
threads_in = 0;
pthread_cond_broadcast(&condvar_out);
}
else
while (threads_out < total_threads)
pthread_cond_wait(&condvar_out,&mutex);
pthread_mutex_unlock(&mutex);
}
ну и соответственно main
Код:
int main(int argc, char * argv[]) {
.........................
for(i=0;i<total_thr;i++)
{
data[i].a=a;
data[i].b=b;
data[i].n=n;
data[i].num_thr=i;
data[i].total_thr=total_thr;
}
t_full=get_full_time();
for(i=0;i<total_thr;i++) {
if (pthread_create(threads+i,0,rotation_threaded,data+i)) {
printf("Cannot create thread %d!\n", i);
if (a) free(a);
if (b) free(b);
if (threads) free(threads);
if (data) free(data);
return -2;
}
}
for(i=0;i<total_thr;i++) {
if (pthread_join(threads[i], 0)) {
printf("Cannot wait thread %d!\n",i);
if (a) free(a);
if (b) free(b);
if (threads) free(threads);
if (data) free(data);
return -3;
}
}
t_full=get_full_time()-t_full;
printf("\nTime = %ld\n",t_full);
...............................
return 0;
}
Из-за того, что в функции solve 2(n-1)! раз вызывается synchronize программа с увеличением числа потоков работает только медленнее. Если synchronize убираю, то скорость такая, какая должна быть. Но считает не правильно. Если выносить подсчет cos,sin за пределы создания потоков, тогда pthread_create будет вызываться (n-1)! раз, что естественно тоже только замедляет программу.
Как распараллелить, кроме как по столбцам не знаю. По строкам не получиться, так как одновременно меняю и i и j строку.
Подскажите, пожалуйста, как поменять алгоритм или исправить мой код.
