C++多线程加速for循环

OpenMP多线程实战:如何用#pragma omp parallel for加速你的C++循环(附竞态问题解决方案) 本文详细介绍了如何使用OpenMP的`#pragma omp parallel for`指令加速C++循环,解决多线程编程中的竞态问题。通过实战案例和性能对比,帮助开发者掌握多线程优化技巧,提升计算密集型任务的执行效率。 阅读详情
AI摘要

本文对比了普通循环与多线程并行计算在处理大型矩阵运算时的效率。通过使用C++实现,展示了如何利用std::thread进行多线程编程,并通过将任务均分给五个线程,实现了计算速度的显著提升,大约提升了5倍。实验结果显示,多线程技术在处理密集型计算任务时能有效提高执行速度。

  • 引用传参需要使用std::ref
  • 普通循环
#include <iostream>
#include <vector>
#include <sys/time.h>
#include <math.h>
using namespace std;

int main(int argc, char **argv) {
  struct timeval start, end;
  vector<vector<double> > a(10000, vector<double>(10000));
  gettimeofday(&start, NULL);
  for(int i = 0; i < 10000; ++i) {
    for(int j = 0; j < 10000; ++j) {
      a[i][j] = cos(1.05);
    }
  }
  gettimeofday(&end, NULL);
  float cost_time = (end.tv_usec-start.tv_usec)/1000000.0 + end.tv_sec-start.tv_sec;
  cout << cost_time << endl;
  cout << a[666][6] << endl;

  return 0;
}
// 输出 0.311707
//     0.497571
  • 多线程
#include <iostream>
#include <vector>
#include <sys/time.h>
#include <math.h>
#include <thread>
using namespace std;

void parallel(vector<vector<double> > &a, int index){
  for(int i = index; i < index+2000; ++i) {
    for(int j = 0; j < 10000; ++j) {
      a[i][j] = cos(1.05);
    }
  }
}

int main(int argc, char **argv) {
  struct timeval start, end;
  vector<vector<double> > a(10000, vector<double>(10000));
  gettimeofday(&start, NULL);
  thread t1(parallel, std::ref(a), 0);
  thread t2(parallel, std::ref(a), 2000);
  thread t3(parallel, std::ref(a), 4000);
  thread t4(parallel, std::ref(a), 6000);
  thread t5(parallel, std::ref(a), 8000);
  t1.join();
  t2.join();
  t3.join();
  t4.join();
  t5.join();
  gettimeofday(&end, NULL);
  float cost_time = (end.tv_usec-start.tv_usec)/1000000.0 + end.tv_sec-start.tv_sec;
  cout << cost_time << endl;
  cout << a[666][6] << endl;

  return 0;
}
// 输出 0.067235
//     0.497571
  • 均分成5个线程,速度提高差不多5倍
C++多线程教程(三)利用多线程实现加速 简介 在前期基础知识储备以后,让我们正式进入利用多线程实现程序加速的环节 基本思想 将原始计算过程拆分为多个过程。例如计算五亿次加法过程。我们可以将其分为两个过程,从零加到两万五,再从两万五加到五万。 程序实现 下面的程序分别展示用两个线程和单个线程实现五亿次加法过程。measure测量时间函数已经在上一章节中详述,不再重复。 int main() { long times = 50000000... 阅读详情

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