调查问卷：测试你对多核多线程的认知程度

测试你对多核多线程的认知程度

目前，多核多线程编程已经成为一种趋势，但大部分程序员还没有从串行程序的思维中走出来。即使有些人对多核多线程的概念有所了解，但也是一知半解，写起多核多线程程序来总是束手束脚。

据Intel预测，到2013年CPU将达到256核。掐指头算一算，也就是还有5年的时间，但留给我们程序员的时间却很少了。这不是危言耸听，现实情况确实如此。如果从现在就开始重视这一问题，不断的学习，并加以积累，相信不久的将来，也许你就比别人多了一次机会。

我曾经对周围的朋友做过一次有趣的调查，调查对象都曾有过多线程编码经验，以此来了解大家对多核与多线程的认知程度。当然不可否认，由于自身知识水平的有限，问卷存在一定的片面性。

样例程序：

1. #ifdef__cplusplus
2. extern"C"
3. {
4. #endif
6. #include<stdio.h>
7. #include<sys/types.h>
8. #include<sys/time.h>
9. #include<pthread.h>
10. #include<unistd.h>
12. #defineORANGE_MAX_VALUE 1000000
13. #defineAPPLE_MAX_VALUE100000000
14. #defineMSECOND 1000000
16. structapple
17. {
18. unsignedlonglonga;
19. unsignedlonglongb;
20. };
21. 
    
23. structorange
24. {
25. inta[ORANGE_MAX_VALUE];
26. intb[ORANGE_MAX_VALUE];
28. };
29. 
    
32. intmain(intargc,constchar*argv[]){
33. //insertcodehere...
34. structappletest;
35. structorangetest1={{0},{0}};
37. unsignedlonglongsum=0,index=0;
38. structtimevaltpstart,tpend;
39. floattimeuse;
41. test.a=0;
42. test.b=0;
44. /*getstarttime*/
45. gettimeofday(&tpstart,NULL);
47. for(sum=0;sum<APPLE_MAX_VALUE;sum++)
48. {
49. test.a+=sum;
50. test.b+=sum;
51. }
53. for(index=0;index<ORANGE_MAX_VALUE;index++)
54. {
55. sum=test1.a[index]+test1.b[index];
56. }
58. /*getstarttime*/
59. gettimeofday(&tpend,NULL);
61. /*calculatetime*/
62. timeuse=MSECOND*(tpend.tv_sec-tpstart.tv_sec)+tpend.tv_usec-tpstart.tv_usec;
63. timeuse/=MSECOND;
64. printf("mainthread:%x,UsedTime:%f/n",pthread_self(),timeuse);
66. printf("a=%llu,b=%llu,sum=%llu/n",test.a,test.b,sum);
68. return0;
69. }
72. #ifdef__cplusplus
73. }
74. #endif
75. 
    

假设有一台酷睿2代双核机器，在此机器上对上述程序进行如下优化，您会如何选择呢？

Q1: 您认为样例程序还有优化的空间吗？ 如果有，优化后的效率将会提升：
A. 1%~30% B. 30%~50% C. 50%~90% D. 90%以上


Q2: 如果将样例程序修改为两个线程，一个线程用于计算apple的和，另外一个线程计算orange的和，您认为谁的效率会更高？
A. 两线程 B. 单线程（样例程序） C. 不确定


Q3: 基于Q2，再将计算apple的线程拆成两个线程，一个线程用于计算apple a的值(加锁访问)，另外一个线程计算apple b的值(加锁访问)，第三个线程计算orange的和，您认为谁的效率会更高？
A. 两线程 B. 单线程（样例程序） C. 三线程 D. 不确定


Q4: 基于Q2，在双核CPU系统上，将计算apple的线程绑定到 CPU 0上运行，将计算orange和的线程绑定到 CPU 1上运行，这种方法称为设置CPU亲和力（ CPU Affinity ，也叫 CPU 绑定） 您认为谁的效率会更高？
A. 两线程 B. 单线程（样例程序） C. 两线程（CPU绑定） D. 不确定


Q5: 经过分析发现计算orange的和比较快，而计算apple的和比较慢。 基于Q3，将计算apple a的线程和计算orange和的线程绑定到CPU 0上运行，将计算apple b的线程绑定到 CPU 1上运行， 您认为谁的效率会更高？
A. 三线程 B. 单线程（样例程序） C. 三线程（CPU绑定） D. 不确定


Q6: 在Q3中，将程序拆成多线程，需要加锁来访问apple a和b的值，但由于他们访问的是数据结构中的不同属性，也可以不加锁， 此时您认为谁的效率会更高？
A. 加锁访问 B. 不加锁访问 C. 不确定


如果有兴趣的读者，想知道问题的答案，可以看看我的拙作《利用多核多线程进行程序优化》。

另外一篇文章还在创作过程中，也是针对本文的样例程序进程一系列的优化，效率最终提升了92％。

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