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Company Logo LOGO 一个进程创建的实例和一个并行程序 实例1:进程的创建与使用 实现的功能: 1.子进程打印自身的pid和父进程的pid; 2.子进程打印系统日期; 3.父进程等待子进程执行完后,打印自身的 pid和子进程的pid。 需要使用的函数: fork() //创建子进程,返回其pid getpid() //获取进程自身的pid getppid() //获取父进程的pid execlp() //运行指定的可执行文件 实例1:进程创建和使用 代码 #include stdio.h #include unistd.h #include stdlib.h int main(int argc, char *argv[]) { pid_t pid; pid=fork(); if(pid0){ fprintf(stderr,Fork Failed); exit(-1); } else if(pid==0){ printf(in child process...\n); printf(my pid is %d, parent process pid is %d\n,getpid(),getppid()); execlp(/bin/date,date,NULL); } else{ printf(in parent process, waitting for child process completing...\n); waitpid(pid); printf(child complete\n); printf(my pid is %d, child process pid is %d\n,getpid(),pid); exit(0); } } 运行结果 实例2:linux下开发的一个并行程序——Eratosthenes筛法 简介 并行计算是指用多个处理器并发执行的计算,通过提高计算速度和扩大问题规模,解决大型而复杂的计算问题。 主要的并行编程模型有数据并行(HPF)、共享变量(Open MP)和消息传递(MPI)。 消息传递编程MPI MPI是一种并行编程标准和一个函数库,可以理解为在原来串行语言基础上扩展得到的并行语言。并行粒度是进程级大粒度。可被C/C++/FORTRAN调用。 什么是并行计算? Eratosthenes筛法 该算法的串行版本是由古希腊数学家Eratoshenes发明的,伪代码: 1.创建自然数列表:2,3,4……n,所有自然数未被标记 2.令k=2,为列表中第一个未被标记的数 3.重复下面步奏直到k2n为止: 1)在k2和n之间为k倍数的数都标记出来 2)找出比k大的未被标记的数中最小数,令k等于该数4.列表中未被标记的数即为素数 改进算法:由于除2外的偶数均不是素数,所以在步骤1创建只包含奇数的自然数列表:3,5……n 。因此存储空间减少一倍,标记速度提高一倍。 并行化思路 1、数据按块分解 例如整数n=41,进程数p=3。数据分块如下: 进程0 进程1 进程2 自然数 下标 2、当需要计算的整数n较大、进程数p较小时,只需进程0计算k值,并将该值广播给其他进程。 实验结果对比 10^2 10^3 10^4 10^5 10^6 10^7 10^8 算法 0.016430 0.017460 0.019978 0.039979 0.090007 0.425281 3.911710 改进算法 0.016541 0.017857 0.015255 0.019969 0.053877 0.226596 1.935568 运行环境:CentOS 6.5,物理机,Intel奔腾双核 运行4个进程,筛选整数10^2到10^8,执行时间对比: 代码1/3 #include mpi.h #include math.h #include stdio.h #include stdlib.h #define MIN(a,b) ((a)(b)?(a):(b)) int main (int argc, char *argv[]) { int count; double elapsed_time; int first; int global_count; int high_value; int i; int id; int index;
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