QNX/UNIX: Анатомия параллелизма

  int numpar = 1;
  if (argc > 1 && atoi(argv[1]) > 0)
  numpar = atoi(argv[1]);
  _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++) {
  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);