C多线程嵌套for循环 - 超参数网格搜索的组合爆炸问题

Question

我有一个小C程序，代码少于500行。这是一个简化版本。实际的是计算密集型。

#include<stdio.h>

int array_a [100000000];
// array 382 MB in size, 100 million x 4 bytes

int main(void)
{
    for (int a = 0; a < 1000; a++)
        {
        for (int b = 0; b < 1000; b++)
            {
            for (int c = 0; c < 1000; c++)
                {
                for (int i = 0; i < 100000000; i++)
                    {
                    int x = array_a[i] + a + b + c;
                    }
                }
            }
        }
return 0;
}

现在我为我的4核cpu做手动多线程，我编译了4个不同版本的代码。使用上面的示例，每个进程将使用400 MB的ram，总共使用1.6 GB ram。

我需要在第一个for循环中更改两个数字，用于4个不同的编译：

compile 1: for (int a = 0; a < 250; a++)
compile 2: for (int a = 250; a < 500; a++)
compile 3: for (int a = 500; a < 750; a++)
compile 4: for (int a = 750; a < 1000; a++)

很容易解决。

我一直试图找出pthreads，但我无法绕过它。我的代码不使用函数和指针。

你如何将上面的代码分成25个线程？

thread 1: (int a = 0; a < 40; a++)
thread 2: (int a = 40; a < 80; a++)
....
thread 24: (int a = 920; a < 960; a++)
thread 25: (int a = 960; a < 1000; a++)

每个线程是否将使用400 MB的阵列（总共10 GB ram使用）？或者每个线程是否将使用相同的400 MB RAM（总共400 MB RAM）？我不关心ram的使用，只是最快的解决方案。

Answer 1

有OpenMP，它提供了并行化的API。

如果你想用pthreads等手动完成它，你必须将循环放在线程回调中，然后将每个线程传递给a min和max值，因为它是单独的工作顺序。只要没有线程覆盖另一个线程使用的内存区域，它们都可以同时访问阵列。

您必须对代码进行基准测试，并查看理想的线程数，因为线程创建带有开销代码。