在 C 语言中运行并发进程并测量运行时间-解网

问：

我正在用 C 语言创建一个程序，该程序从文件中加载矩阵，将其分成 N 段以提供给 N 个进程。

每个进程都应计算矩阵该段中的每 0 个元素。

我应该测量完成整个程序所需的时间。因此，从理论上讲，如果我添加更多进程，它应该花费更少的时间，以成反比的意义。

为此，我测量了每个过程的时间，如下所示：

for (int i = 0; i < num_processes; ++i)
  {
    pid_t pid = fork();

    if (pid == -1)
    {
      perror("Fork failed");
      exit(EXIT_FAILURE);
    }

    if (pid == 0)
    {
      // Child process

      // Calculate the start and end rows for this process
      int start_row = i * segment_rows + (i < remaining_rows ? i : remaining_rows);
      int end_row = start_row + segment_rows + (i < remaining_rows ? 1 : 0);

      // Perform counting in the segment
      start = clock();
      long count = countZeros(matrix + start_row * columns, end_row - start_row, columns);
      end = clock();

      // Print the count and time taken by this process
      printf("Process %d Count: %ld Time: %f seconds\n", i, count, ((double)(end - start)) / CLOCKS_PER_SEC);

      exit(EXIT_SUCCESS);
    }
  }

例如，当我使用 1000 x 2000 矩阵运行它时，如果我继续添加进程，每个进程的时间确实会减少（我设置的限制是可用的 CPU 内核数量）。

问题是，当我像这样测量整个程序时间时：

// Wait for all child processes to finish
  start = clock();
  for (int i = 0; i < num_processes; ++i)
  {
    wait(NULL);
  }
  end = clock();
// Print the total time taken by all processes
  printf("Total time: %f seconds\n", ((double)(end - start)) / CLOCKS_PER_SEC);

现在的时间不仅增加了，而且甚至与所有进程的时间无关。

所以最后一个问题是，应该用其他方式来衡量总时间，还是这个问题与程序中完成的并发管理有关？

以下是一些显示所描述问题的屏幕截图：

下面是包含完整代码的 repo：https://github.com/NicolasMonta1807/matrix-concurrency

如果您对更多感兴趣，这应该应用于此处构建的稀疏矩阵验证器： https://github.com/NicolasMonta1807/sparse-matrix-validator .总的来说，它是有效的，它完成了它的工作，但唯一的问题是这篇文章中所说的。

C 并发进程稀疏矩阵

/**
     * ---------- TIMER ----------
     */
    struct timespec begin, end;
    clock_gettime(CLOCK_REALTIME, &begin);

    int total = 0;

    for (int i = 0; i < num_processes; ++i)
    {
      wait(NULL);
    }

    clock_gettime(CLOCK_REALTIME, &end);
    double time_spent = (end.tv_sec - begin.tv_sec) +
                        (end.tv_nsec - begin.tv_nsec) / BILLION;
    printf("Terminado en %f\n", total, time_spent);

我真的很感谢你的帮助。

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在 C 语言中运行并发进程并测量运行时间

Running concurrent process in C and measure running time

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