init 2
This commit is contained in:
+16
@@ -0,0 +1,16 @@
|
||||
CXX = g++
|
||||
CXXFLAGS = -O2 -std=c++17 -pthread
|
||||
|
||||
TARGET = lab2
|
||||
SRC = main.cpp
|
||||
|
||||
all: $(TARGET)
|
||||
|
||||
$(TARGET): $(SRC)
|
||||
$(CXX) $(CXXFLAGS) $< -o $@
|
||||
|
||||
run: $(TARGET)
|
||||
./$(TARGET) 20000 4
|
||||
|
||||
clean:
|
||||
rm -f $(TARGET)
|
||||
+203
@@ -0,0 +1,203 @@
|
||||
#include <algorithm>
|
||||
#include <cstdlib>
|
||||
#include <iomanip>
|
||||
#include <iostream>
|
||||
#include <random>
|
||||
#include <sstream>
|
||||
#include <stdexcept>
|
||||
#include <string>
|
||||
#include <sys/time.h>
|
||||
#include <unistd.h> // ✅ getpid
|
||||
#include <pthread.h>
|
||||
#include <vector>
|
||||
|
||||
// ================= CONFIG =================
|
||||
constexpr int kDefaultN = 20000;
|
||||
constexpr int kPreviewCount = 20;
|
||||
|
||||
// ================= GLOBALS =================
|
||||
int active_threads = 0;
|
||||
int max_threads = 4;
|
||||
pthread_mutex_t mutex = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;
|
||||
|
||||
// ================= TIME =================
|
||||
double get_time() {
|
||||
timeval tv{};
|
||||
gettimeofday(&tv, nullptr);
|
||||
return tv.tv_sec + tv.tv_usec * 1e-6;
|
||||
}
|
||||
|
||||
std::string now() {
|
||||
timeval tv{};
|
||||
gettimeofday(&tv, nullptr);
|
||||
|
||||
std::ostringstream oss;
|
||||
oss << tv.tv_sec << "." << std::setfill('0') << std::setw(6) << tv.tv_usec;
|
||||
return oss.str();
|
||||
}
|
||||
|
||||
// ================= LOG =================
|
||||
void log_start(int l, int r, int depth) {
|
||||
std::cout << "START PID=" << getpid()
|
||||
<< " TID=" << pthread_self()
|
||||
<< " depth=" << depth
|
||||
<< " range=[" << l << "," << r << "] time=" << now() << '\n';
|
||||
}
|
||||
|
||||
void log_end(int l, int r, int depth) {
|
||||
std::cout << "END PID=" << getpid()
|
||||
<< " TID=" << pthread_self()
|
||||
<< " depth=" << depth
|
||||
<< " range=[" << l << "," << r << "] time=" << now() << '\n';
|
||||
}
|
||||
|
||||
// ================= MERGE =================
|
||||
void merge_range(int* arr, int l, int m, int r) {
|
||||
std::vector<int> temp;
|
||||
temp.reserve(r - l + 1);
|
||||
|
||||
int i = l;
|
||||
int j = m + 1;
|
||||
|
||||
while (i <= m && j <= r) {
|
||||
if (arr[i] <= arr[j]) temp.push_back(arr[i++]);
|
||||
else temp.push_back(arr[j++]);
|
||||
}
|
||||
|
||||
while (i <= m) temp.push_back(arr[i++]);
|
||||
while (j <= r) temp.push_back(arr[j++]);
|
||||
|
||||
std::copy(temp.begin(), temp.end(), arr + l);
|
||||
}
|
||||
|
||||
// ================= LOCAL SORT =================
|
||||
void local_sort(int* arr, int l, int r) {
|
||||
if (l >= r) return;
|
||||
|
||||
int m = l + (r - l) / 2;
|
||||
local_sort(arr, l, m);
|
||||
local_sort(arr, m + 1, r);
|
||||
merge_range(arr, l, m, r);
|
||||
}
|
||||
|
||||
// ================= THREAD ARGS =================
|
||||
struct Args {
|
||||
int* arr;
|
||||
int l;
|
||||
int r;
|
||||
int depth;
|
||||
};
|
||||
|
||||
// forward
|
||||
void parallel_sort(int* arr, int l, int r, int depth);
|
||||
|
||||
// ================= THREAD FUNC =================
|
||||
void* thread_func(void* arg) {
|
||||
Args* a = (Args*)arg;
|
||||
parallel_sort(a->arr, a->l, a->r, a->depth);
|
||||
delete a;
|
||||
return nullptr;
|
||||
}
|
||||
|
||||
// ================= PARALLEL SORT =================
|
||||
void parallel_sort(int* arr, int l, int r, int depth) {
|
||||
log_start(l, r, depth);
|
||||
|
||||
if (l >= r) {
|
||||
log_end(l, r, depth);
|
||||
return;
|
||||
}
|
||||
|
||||
int m = l + (r - l) / 2;
|
||||
|
||||
pthread_t tid;
|
||||
bool spawned = false;
|
||||
|
||||
// ===== ограничение потоков =====
|
||||
pthread_mutex_lock(&mutex);
|
||||
if (active_threads < max_threads) {
|
||||
active_threads++;
|
||||
spawned = true;
|
||||
}
|
||||
pthread_mutex_unlock(&mutex);
|
||||
|
||||
if (spawned) {
|
||||
// правая часть → новый поток
|
||||
Args* args = new Args{arr, m + 1, r, depth + 1};
|
||||
pthread_create(&tid, nullptr, thread_func, args);
|
||||
|
||||
// левая → текущий поток
|
||||
parallel_sort(arr, l, m, depth + 1);
|
||||
|
||||
// ждём
|
||||
pthread_join(tid, nullptr);
|
||||
|
||||
pthread_mutex_lock(&mutex);
|
||||
active_threads--;
|
||||
pthread_mutex_unlock(&mutex);
|
||||
|
||||
} else {
|
||||
// без потоков
|
||||
parallel_sort(arr, l, m, depth + 1);
|
||||
parallel_sort(arr, m + 1, r, depth + 1);
|
||||
}
|
||||
|
||||
merge_range(arr, l, m, r);
|
||||
|
||||
log_end(l, r, depth);
|
||||
}
|
||||
|
||||
// ================= UTILS =================
|
||||
bool parse_positive_int(const char* value, int& out) {
|
||||
try {
|
||||
size_t consumed = 0;
|
||||
int parsed = std::stoi(value, &consumed);
|
||||
if (value[consumed] != '\0' || parsed < 0) return false;
|
||||
out = parsed;
|
||||
return true;
|
||||
} catch (...) {
|
||||
return false;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
// ================= MAIN =================
|
||||
int main(int argc, char* argv[]) {
|
||||
int n = kDefaultN;
|
||||
|
||||
if (argc >= 2 && !parse_positive_int(argv[1], n)) {
|
||||
std::cerr << "Invalid array size\n";
|
||||
return 1;
|
||||
}
|
||||
|
||||
if (argc >= 3 && !parse_positive_int(argv[2], max_threads)) {
|
||||
std::cerr << "Invalid max_threads\n";
|
||||
return 1;
|
||||
}
|
||||
|
||||
std::vector<int> arr(n);
|
||||
|
||||
std::mt19937 rng(std::random_device{}());
|
||||
std::uniform_int_distribution<int> dist(0, 99999);
|
||||
|
||||
for (int i = 0; i < n; ++i) arr[i] = dist(rng);
|
||||
|
||||
std::cout << "Before:\n";
|
||||
for (int i = 0; i < std::min(n, kPreviewCount); ++i)
|
||||
std::cout << arr[i] << ' ';
|
||||
std::cout << "\n\n";
|
||||
|
||||
double t1 = get_time();
|
||||
|
||||
parallel_sort(arr.data(), 0, n - 1, 0);
|
||||
|
||||
double t2 = get_time();
|
||||
|
||||
std::cout << "\nAfter:\n";
|
||||
for (int i = 0; i < std::min(n, kPreviewCount); ++i)
|
||||
std::cout << arr[i] << ' ';
|
||||
std::cout << '\n';
|
||||
|
||||
std::cout << "\nTime: " << (t2 - t1) << " sec\n";
|
||||
|
||||
return 0;
|
||||
}
|
||||
Reference in New Issue
Block a user