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Oriental Code Talk ── επιστημηが与太をこく、弾幕とは無縁のシロモノ。

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マルチスレッドのつかいみち

ネタ元 → マルチスレッドの出番?

ふつーのアプリでもマルチスレッドが役に立ちそうな例。
たとえばソート。

ソート対象の配列を前半と後半に分け、それぞれをスレッドにソートしてもらって、
ソート完了後両者をマージします。
配列の前半/後半はまったく独立してますから、それぞれのスレッドは他方の
ことなどお構い無しにフルスロットルでぶん回れます。

やってみましょ。

#include <algorithm>
#include <utility>
#include <cstdlib>
#include <process.h>
#include <windows.h>

unsigned __stdcall process(void* pvParam) {
  std::pair* range = (std::pair*)pvParam;
  std::sort(range->first, range->second);
  return 0;
}

int main() {
  const int N = 200000;
  const int N2 = N*2;
  int *data = new int[N2];

  // 地味に単スレッド
  {
  srand(1);
  for ( int i = 0; i < N2; ++i ) data[i] = std::rand();
  // data[0..N2] をソート
  std::cout << "single thread ..." << std::flush;
  long t = GetTickCount();
  std::sort(data, data+N2);
  std::cout << GetTickCount() - t << std::endl;
  }

  // 派手に複スレッド
  {
  srand(1);
  for ( int i = 0; i < N2; ++i ) data[i] = std::rand();
  std::pair firstHalf(data,data+N);
  std::pair secondHalf(data+N,data+N2);
  DWORD thID;
  HANDLE hThreads[2];
  std::cout << "dual threads ..." << std::flush;
  long t = GetTickCount();
  // data[0..N]とdata[N..N2] を並行してソート
  hThreads[0] = (HANDLE)_beginthreadex(0, 0, &process, &firstHalf,  0, (unsigned*)&thID);
  hThreads[1] = (HANDLE)_beginthreadex(0, 0, &process, &secondHalf, 0, (unsigned*)&thID);
  WaitForMultipleObjects(2, hThreads, TRUE, INFINITE);
  // 前半と後半をマージ
  std::inplace_merge(data, data+N, data+N2);
  std::cout << GetTickCount() - t << std::endl;
  CloseHandle( hThreads[0] );
  CloseHandle( hThreads[1] );
  }

  delete[] data;
}

結果:

single thread ...109
dual threads ...62

ぱちぱちぱちー♪
# シングル・コア機でやっても遅くなるだけでしょけどね。

投稿日時 : 2009年9月18日 10:49

コメントを追加

# re: マルチスレッドのつかいみち 2009/09/18 12:10 渋木宏明(ひどり)

同時に2個しかスレッド使わないんですか~?と言ってみるテストw

最近の(今後の?) C++ 標準ライブラリには、スレッドプールの実装は入ってないんですかね??

# re: マルチスレッドのつかいみち 2009/09/18 13:07 επιστημη

えとー...N分割してthread_poolに投げ込む形式にすればイケんでしょけどねー ^^;

C++0Xで追加される予定のthreadライブラリをざっくし眺めてみたんですけど、
thread_group はあるけども、thread_pool は見当たらんです...

# re: マルチスレッドのつかいみち 2009/09/18 14:21 渋木宏明(ひどり)

>thread_pool は見当たらんです...

そうなんですかー、残念。

ライブラリでスレッドプールくらいまで受け持ってくれないと、気軽にN分割とかできないですよねぇ。

# re: マルチスレッドのつかいみち 2009/09/18 18:04 zak

>スレッドプール
http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg21/docs/papers/2007/n2276.html

"ワーキングドラフト"では議論されたみたいですが。
0xには採用されなかったぽいですね。


さておき。
επιさんが昨日に続いて <windows.h>とか<process.h>とかを
includeしていらっしゃるのを見るとなんだか新鮮な気分に。

# re: マルチスレッドのつかいみち 2009/09/18 19:39 ognac

なるほど、明確に差がでますね。 想像していたより、大きな差なのでビックリしてます。
活用の場面もありそう。事務アプリ開発者に要求できるか否かは別問題ですが。

# re: マルチスレッドのつかいみち 2009/09/18 19:50 επιστημη

> 0xには採用されなかったぽい
ぁぃ...ぉゃ? thread_groupも外れてる?
Boost.Threadにはあるけども。

> なんだか新鮮
ぁぃ、.h のついたヘッダを #include するのって久しぶり♪

> 明確に差が
ぁぃぁぃ、Ο(N^2)なバブルソートなんかだとロコツに速くなりんすー

# re: マルチスレッドのつかいみち 2009/09/19 19:16 渋木宏明(ひどり)

>事務アプリ開発者に要求できるか否かは別問題ですが。

.NET Framework 4.0 世代の VB/C# なら、自分でマルチスレッド対応のソートアルゴリズムを書く必要はほとんどありません。

var source = new[] { 5, 4, 3, 2, 1 };

var result = source.AsParallel().Sort().ToArray();

いじょ ;-)


# re: マルチスレッドのつかいみち 2009/11/08 11:08 TrueSe**nTH

># シングル・コア機でやっても遅くなるだけでしょけどね。

これは本当かな?
マルチCPUでは単独CPUで動さ。
HyperThread利用時は、HyperThread優先。
マルチコアではどうなるのかな?

割り当ては意外と環境によってフレキシブルで、サンプル数を増やさないと効率は図れないのでは?

# 間違ってたらごめんねー。

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