並行計算多線程積分法求pi
第一次寫博客,有點小緊張。
程序通過多線程積分方法求pi值
//線程入口函數
void *thread_function(void *arg){
int id = *(int *)arg;//arg是傳入線程的參數
int piece = N/T;
int start = id*piece;
int end = start + piece;
double local_pi = 0.0;
for(int i=start;i<end;i++){
local_pi += (4.0/(1.0+((i+0.5)/N)* ((i+0.5)/N)))/N;
}
pthread_mutex_lock(&mut);
pi += local_pi;
pthread_mutex_unlock(&mut);
return NULL;
}
這裏再加鎖的時候要注意,不要在每一次循環對pi值進行操作,這會大大降低程序的並行性,導致時間開銷增大。我們這裏希望是一個線程只需上鎖一次,因此在這裏我們在線程結束時,對pi值進行上鎖並修改。
完整程序如下。
#include <iostream>
#include <pthread.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>
#include <stdio.h>
#include <math.h>
#include "unistd.h"
using namespace std;
double pi = 0.0;
long long N;
int T;
pthread_mutex_t mut;
//線程入口函數
void *thread_function1(void *arg){
int id = *(int *)arg;
int piece = N/T;
int start = id*piece;
int end = start + piece;
double local_pi = 0.0;
for(int i=start;i<end;i++){
local_pi += (4.0/(1.0+((i+0.5)/N)* ((i+0.5)/N)))/N;
}
pthread_mutex_lock(&mut);
pi += local_pi;
pthread_mutex_unlock(&mut);
return NULL;
}
int main(int argc, const char * argv[]) {
N = atoi(argv[1]);//在linux環境下的傳參,若是win端直接傳參也可
T = atoi(argv[2]);
pthread_t thread[T];//開闢了T個線程
int x[T];
for(int i=0;i<T;i++){
x[i] = i;//確定線程是第幾個線程
//T個線程每個線程調用一次線程函數,並傳入參數,確定積分範圍
pthread_create(&thread[i], NULL, thread_function, &x[i]);
}
for(int i=0;i<T;i++){
//等待所有線程結束
pthread_join(thread[i], NULL);
}
cout<<pi<<endl;
return 0;
}
在下還很菜,希望大家多多指教共同進步。