并行计算多线程积分法求pi
第一次写博客,有点小紧张。
程序通过多线程积分方法求pi值
//线程入口函数
void *thread_function(void *arg){
int id = *(int *)arg;//arg是传入线程的参数
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;
}
这里再加锁的时候要注意,不要在每一次循环对pi值进行操作,这会大大降低程序的并行性,导致时间开销增大。我们这里希望是一个线程只需上锁一次,因此在这里我们在线程结束时,对pi值进行上锁并修改。
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;
//线程入口函数
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环境下的传参,若是win端直接传参也可
T = atoi(argv[2]);
pthread_t thread[T];//开辟了T个线程
int x[T];
for(int i=0;i<T;i++){
x[i] = i;//确定线程是第几个线程
//T个线程每个线程调用一次线程函数,并传入参数,确定积分范围
pthread_create(&thread[i], NULL, thread_function, &x[i]);
}
for(int i=0;i<T;i++){
//等待所有线程结束
pthread_join(thread[i], NULL);
}
cout<<pi<<endl;
return 0;
}
在下还很菜,希望大家多多指教共同进步。