parallelizing một vòng lặp for trong C

Question

Tôi có một vòng lặp for trong mã C của tôi như sau:

for(i=0; i<100000; i++){ 

    a[i] = simulate(); // simulate() function simulates some system 

} 

Chúng ta thấy rằng tính toán của mỗi lần lặp là độc lập với người khác (theo thứ tự của các yếu tố trong a[] là không quan trọng đối với tôi). Tôi muốn song song việc tính toán này cho vòng lặp bằng cách sử dụng đa luồng. Tôi không chính xác nhận thức được làm thế nào để làm điều này trong C? Tôi có một máy xử lý 8, vì vậy tôi có thể chạy 8 chủ đề song song.

Answer 1

Không có cách di động nào để thực hiện song song trong C *. Tuy nhiên, OpenMP standard được hỗ trợ rộng rãi:

#pragma omp parallel for 
for(i=0; i<100000; i++){ 

    a[i] = simulate(); // simulate() function simulates some system 

} 

Tùy thuộc vào trình biên dịch của bạn, sẽ có một lá cờ mà bạn phải thiết lập để cho phép hỗ trợ OpenMP:

• MSVC:/openmp
• GCC :-fopenmp

cũng như một tiêu đề nếu bạn muốn truy cập vào các chức năng OpenMP chắc chắn:

#include <omp.h> 

EDIT:

* Các (rất gần đây đã được phê duyệt) tiêu chuẩn C11 đã hỗ trợ cho chủ đề qua <threads.h>.

Answer 2

Nếu trình biên dịch của bạn hỗ trợ chuẩn C11, cụ thể là stdatomic.h thì bạn có thể thực hiện việc này.

Dưới đây là một ví dụ thô nên cung cấp cho bạn ý tưởng cơ bản đằng sau nó. Nó không phải là rất khó. Điều này sử dụng chủ đề posix nhưng bạn sẽ có thể sử dụng bất kỳ thư viện luồng.

#include <stdio.h> 
#include <stdatomic.h> 
#include <pthread.h> 

#define ELEMENTS_N 500000 

_Atomic unsigned int x; 
unsigned int N; 
unsigned int anyArray[ELEMENTS_N]; 

void * ThreadLoop (void * args) 
{ 
    unsigned int l; 
    while((l = atomic_load(&x)) < N) 
    { 
    if (atomic_compare_exchange_weak(&x, &l, l + 1)) 
    { 
     anyArray[l] = l; 
    } 
    } 
    return 0; 
} 


int main (int argc, char *argv[]) 
{ 

    pthread_t th1; 
    pthread_t th2; 
    int v; 

    atomic_store(&x, 0); 
    N = ELEMENTS_N; 

    v = pthread_create(&th1, NULL, &ThreadLoop, NULL); 
    v = pthread_create(&th2, NULL, &ThreadLoop, NULL); 

    pthread_join(th1, NULL); 
    pthread_join(th2, NULL); 

    for(v = 0; v < ELEMENTS_N; v++) 
    { 
    printf("%d ", anyArray[v]); 
    } 

    return 0; 
}