Производительность многопоточности

@ZaMaZaN4iK · Регистрация: 24.06.2012

Студворк — интернет-сервис помощи студентам

Доброго времени суток. Решил заняться многопоточностью, и натолкнулся на непонимание с производиельность
Есть код в 2 потока:

C++
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
#include <iostream>
#include <thread>
#include <assert.h>
#include <cmath>
#include <ctime>
#include <vector>
 
using namespace std;
 
bool isPrime(long long n)
{
    while(n) n/=10;
    return rand()&1;
}
 
 
void one()
{
    int result = 0;
    for(int  i = 1;i < 50000000; i+=2)
    {
        if(isPrime(i))
            result++;
    }
    cout << result << endl;
}
 
void two()
{
    int result = 0;
    for(int  i = 2;i < 50000000; i+=2)
    {
        if(isPrime(i))result++;
    }
    cout << result << endl;
}
 
 
int main()
{
    thread t1(one);
    thread t2(two);
    t1.join();
    t2.join();
    return 0;
}

Тоже самое, только сингл тред :

C++
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
#include <iostream>
#include <thread>
#include <assert.h>
#include <cmath>
#include <ctime>
#include <vector>
 
using namespace std;
 
bool isPrime(long long n)
{
    while(n) n/=10;
    return rand()&1;
}
 
 
void one()
{
    int result = 0;
    for(int  i = 1;i < 50000000; i+=2)
    {
        if(isPrime(i))
            result++;
    }
    cout << result << endl;
}
 
void two()
{
    int result = 0;
    for(int  i = 2;i < 50000000; i+=2)
    {
        if(isPrime(i))result++;
    }
    cout << result << endl;
}
 
 
int main()
{
    thread t1(one);
    t1.join();
    thread t2(two);
    t2.join();
    return 0;
}

Что делает код : бежит оп порядку по числам, и просто пробегается по цифрам каждого числа и возвращает ересь рандомную. Всё просто и только для теста. Разница в двух исходниках только в одной строчке : в первой у меня работает одновременно 2 потока, а во втором сначала один, а потом другой.

По идее, первый должен выполняться быстрее, но это не так. Первый работает за 11 секунд, второй за 1 секунду. Почему так?

Система : Linux Mint 17.3, kernel 4.2, gcc 4.8.4

@AlexVRud · 07.02.2016, 15:34

Сообщение от ZaMaZaN4iK

C++
1
return rand()&1;

rand - это блокирующая функция (использует семафор). Поэтому используй другой генератор псевдослучайных чисел.

@ZaMaZaN4iK · 07.02.2016, 15:36 **[ТС]**

AlexVRud, а где почитать подробнее про это?

@AlexVRud · 07.02.2016, 15:50

Сообщение от ZaMaZaN4iK

а где почитать подробнее про это?

Э-э-э-э, сходу даже не отвечу.

Генератор псевдослучайных чисел, как правило, выдаёт последовательность чисел начиная с определённого состояния. И работает последовательно. Стандартный rand вынужден использовать механизмы синхронизации. Как следствие для каждого потока нужно использовать свой генератор. Для этого можно использовать и random_r, но намного лучше воспользоваться модулем random из С++11.

Как хранить генератор в каждом из потоков? Решай сам.

@castaway · 07.02.2016, 15:51

Сообщение от ZaMaZaN4iK

AlexVRud, а где почитать подробнее про это?

Про новый генератор ПСЧ можно почитать тут.

@AlexVRud · 07.02.2016, 16:02

Сообщение от ZaMaZaN4iK

C++
1
cout << result

Внутри потоков, то же не есть гуд.

@DrOffset · 07.02.2016, 16:04

Сообщение от ZaMaZaN4iK

первый должен выполняться быстрее, но это не так

Что-то тест у тебя какой-то кривой. Функция rand, если что, непотокобезопасная. Ее использование в таком контексте - UB.
Попробуй так:

C++
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
bool isPrime(long long n, std::uniform_int_distribution<int> & dist, std::default_random_engine & gen)
{
    while(n) n/=10;
    return dist(gen);
}
 
void one()
{
    std::default_random_engine gen;
    std::uniform_int_distribution<int> dist(0, 1);
 
    int result = 0;
    for(int  i = 1; i < 50000000; i += 2)
    {
        if(isPrime(i, dist, gen))
            result++;
    }
    cout << result << endl;
}
 
void two()
{
    std::default_random_engine gen;
    std::uniform_int_distribution<int> dist(0, 1);
 
    int result = 0;
    for(int  i = 2; i < 50000000; i += 2)
    {
        if(isPrime(i, dist, gen))
            result++;
    }
    cout << result << endl;
}

У меня на двух ядрах получилось 3.643 с в синхронном режиме, против 2.125 с в асинхронном.

Добавлено через 54 секунды

Сообщение от ZaMaZaN4iK

а где почитать подробнее про это?

Тут: http://linux.die.net/man/3/rand

The function rand() is not reentrant or thread-safe, since it uses hidden state that is modified on each call. This might just be the seed value to be used by the next call, or it might be something more elaborate. In order to get reproducible behavior in a threaded application, this state must be made explicit;

Новые блоги и статьи Все статьи Все блоги /
SDL3 для Desktop (MinGW): Создаём пустое окно с нуля для 2D-графики на SDL3, Си и C++ 8Observer8 10.03.2026 Содержание блога Финальные проекты на Си и на C++: hello-sdl3-c. zip hello-sdl3-cpp. zip Результат:	Установка CMake и MinGW 13.1 для сборки С и C++ приложений из консоли и из Qt Creator в EXE 8Observer8 10.03.2026 Содержание блога MinGW - это коллекция инструментов для сборки приложений в EXE. CMake - это система сборки приложений. Здесь описаны базовые шаги для старта программирования с помощью CMake и. . .	Как дизайн сайта влияет на конверсию: 7 решений, которые реально повышают заявки Neotwalker 08.03.2026 Многие до сих пор воспринимают дизайн сайта как “красивую оболочку”. На практике всё иначе: дизайн напрямую влияет на то, оставит человек заявку или уйдёт через несколько секунд. Даже если у вас. . .	Модульная разработка через nuget packages DevAlt 07.03.2026 Сложившийся в . Net-среде способ разработки чаще всего предполагает монорепозиторий в котором находятся все исходники. При создании нового решения, мы просто добавляем нужные проекты и имеем. . .
Модульный подход на примере F# DevAlt 06.03.2026 В блоге дяди Боба наткнулся на такое определение: В этой книге («Подход, основанный на вариантах использования») Ивар утверждает, что архитектура программного обеспечения — это структуры,. . .	Управление камерой с помощью скрипта OrbitControls.js на Three.js: Вращение, зум и панорамирование 8Observer8 05.03.2026 Содержание блога Финальная демка в браузере работает на Desktop и мобильных браузерах. Итоговый код: orbit-controls-threejs-js. zip. Сканируйте QR-код на мобильном. Вращайте камеру одним пальцем,. . .	SDL3 для Web (WebAssembly): Синхронизация спрайтов SDL3 и тел Box2D 8Observer8 04.03.2026 Содержание блога Финальная демка в браузере. Итоговый код: finish-sync-physics-sprites-sdl3-c. zip На первой гифке отладочные линии отключены, а на второй включены:. . .	SDL3 для Web (WebAssembly): Идентификация объектов на Box2D v3 - использование userData и событий коллизий 8Observer8 02.03.2026 Содержание блога Финальная демка в браузере. Итоговый код: finish-collision-events-sdl3-c. zip Сканируйте QR-код на мобильном и вы увидите, что появится джойстик для управления главным героем. . . .

@ZaMaZaN4iK Мой лучший друг-отладчик! 167 / 167 / 30 Регистрация: 24.06.2012 Сообщений: 662 Записей в блоге: 5
	07.02.2016, 15:36 [ТС]
	AlexVRud, а где почитать подробнее про это? 0