QNX/UNIX: Анатомия параллелизма

Цилюрик Олег Иванович

}

timespec interval;

sched_rr_get_interval(0, &interval);

cout << "Rescheduling interval = "

<< (double)interval.tv_nsec / 1000000 << " msec." << endl;

uint64_t t = ClockCycles;

for (int i = 0, i < numpar; i++) {

pid_t pid = fork;

if (pid == -1) perror("fork"), exit(EXIT_FAILURE);

if (pid == 0) {

workproc(1000);

exit(EXIT_SUCCESS);

}

}

for (int i = 0; i < numpar; i++) wait3(NULL, WEXITE0, NULL);

t = ClockCycles - t;

cout << "Forks scheduling time" << cycle2milisec(t)

<< " msec [" << t << " cycles]" << endl;

ClockPeriod(CLOCK_REALTIME, &clcold, NULL, 0);

exit(EXIT_SUCCESS);

}

Имитатором

активной вычислительной нагрузки программы является функция

workproc

, отличительной особенностью которой является то, что она при активной (хоть и бессмысленной) загрузке процессора не делает на всем интервале своего выполнения никаких системных вызовов, которые могли бы привести к вытеснению выполняющего ее потока.

Первым параметром программы является количество процессов, на которые распределяется общий объем вычислений. Но самое главное: начнем управлять размером периода временного системного тика.

Примечание

По умолчанию системный тик (для QNX 6.2.1) равен 1 мсек., но в принципе его значение можно уменьшать функцией

ClockPeriod

вплоть до 10 мксек. Кстати, в описании именно этой функции присутствует замечание о том, что « …период решедулирования равен 4 тикам, и это соотношение в системе нельзя изменить».

Второй параметр запуска программы (при его наличии) и определяет размер периода системного тика, выраженный в микросекундах. (В конце выполнения задач подобного рода, изменяющих размер системного тика, нужно обязательнопринять меры к восстановлению его прежнего значения даже в случаях экстремального и аварийного завершения задачи!) Для повышения достоверности тестов величина размера интервала диспетчеризации контролируется независимым образом (вызовом

sched_rr_get_interval

).

При распараллеливании вычислительного объема между потоками эквивалентный код ( файл p4-2.cc) будет иметь вид (используется та же функция

workproc

),

которую мы повторно не показываем):

void* threadfunc(void* data) {

workproc(100);

pthread_exit(NULL);

}

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

int numpar = 1;

if (argc > 1 && atoi(argv[1]) > 0)

numpar = atoi(argv[1]);

pthread_t *tids = new pthread_t [numpar];

_clockperiod clcold;

ClockPeriod(CLOCK_REALTIME, NULL, &clcold, 0);

if (argc > 2 && atoi(argv[2]) > 0) {

_clockperiod clcnew = { atoi(argv[2]) * 1000, 0 };

ClockPeriod(CLOCK_REALTIME, &clcnew, &clcold, 0);

}

timespec interval;

sched_rr_get_interval(0, &interval);

cout << "Rescheduling interval = "

<< (double)interval.tv_nsec / 1000000 << " msec. " << endl;

uint64_t t = ClockCycles;

for (int i = 0; i < numpar; i++)

pthread_create(&tids[i], NULL, threadfunc, NULL);

for (int i = 0; i < numpar; i++)

pthread_join(tids[i], NULL);

t = ClockCycles - t;

cout << "Threads scheduling time " << cycle2milisec(t)

<< " msec. [" << t << " cycles]" << endl;

ClockPeriod(CLOCK_REALTIME, &clcold, NULL, 0);

exit(EXIT_SUCCESS);

}

Наконец, для сравнительного анализа выполним тот же объем вычислительной работы в одиночном потоке, то есть в последовательной «классической» программе ( файл p4-3.cc):

i

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

int numpar = 1;

if (argc > 1 && atoi(argv[1]) > 0)

numpar = atoi(argv[1]);

_clockperiod clcold;

ClockPeriod(CLOCK_REALTIME, NULL, &clcold, 0);