linux操作系统内核.ppt

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1、一个进程创建的实例和一个并行程序实例1：进程的创建与使用实现的功能：1.子进程打印自身的pid和父进程的pid；2.子进程打印系统日期；3.父进程等待子进程执行完后，打印自身的pid和子进程的pid。需要使用的函数：fork()//创建子进程，返回其pidgetpid()//获取进程自身的pidgetppid()//获取父进程的pidexeclp()//运行指定的可执行文件实例1：进程创建和使用代码#include#include#includeintmain(intargc,char*argv[]){pid_tpid;pid

2、=fork();if(pid<0){fprintf(stderr,"ForkFailed");exit(-1);}elseif(pid==0){printf("inchildprocess...");printf("mypidis%d,parentprocesspidis%d",getpid(),getppid());execlp("/bin/date","date",NULL);}else{printf("inparentprocess,waittingforchildprocesscompleting...");waitpid(pid);printf("childcomp

3、lete");printf("mypidis%d,childprocesspidis%d",getpid(),pid);exit(0);}}运行结果实例2：linux下开发的一个并行程序——Eratosthenes筛法简介并行计算是指用多个处理器并发执行的计算，通过提高计算速度和扩大问题规模，解决大型而复杂的计算问题。主要的并行编程模型有数据并行(HPF)、共享变量(OpenMP)和消息传递(MPI)。消息传递编程MPIMPI是一种并行编程标准和一个函数库，可以理解为在原来串行语言基础上扩展得到的并行语言。并行粒度是进程级大粒度。可被C/C++/FORTRAN调用。什么是并行计算

4、？Eratosthenes筛法该算法的串行版本是由古希腊数学家Eratoshenes发明的，伪代码:1.创建自然数列表：2,3,4……n，所有自然数未被标记2.令k=2，为列表中第一个未被标记的数3.重复下面步奏直到k2>n为止：1)在k2和n之间为k倍数的数都标记出来2)找出比k大的未被标记的数中最小数，令k等于该数4.列表中未被标记的数即为素数改进算法：由于除2外的偶数均不是素数，所以在步骤1创建只包含奇数的自然数列表：3,5……n。因此存储空间减少一倍，标记速度提高一倍。并行化思路1、数据按块分解例如整数n=41，进程数p=3。数据分块如下：进程0进程1进程2自然数下标2、当需要计

5、算的整数n较大、进程数p较小时，只需进程0计算k值，并将该值广播给其他进程。实验结果对比10^210^310^410^510^610^710^8算法0.0164300.0174600.0199780.0399790.0900070.4252813.911710改进算法0.0165410.0178570.0152550.0199690.0538770.2265961.935568运行环境：CentOS6.5，物理机，Intel奔腾双核运行4个进程，筛选整数10^2到10^8，执行时间对比：代码1/3#include"mpi.h"#include#include

6、h>#include#defineMIN(a,b)((a)<(b)?(a):(b))intmain(intargc,char*argv[]){intcount;doubleelapsed_time;intfirst;intglobal_count;inthigh_value;inti;intid;intindex;intlow_value;char*marked;intn,m;intp;intproc0_size;intprime;intsize;MPI_Init(&argc,&argv);MPI_Comm_rank(MPI_COMM_WORLD,&id);MPI_C

7、omm_size(MPI_COMM_WORLD,&p);MPI_Barrier(MPI_COMM_WORLD);elapsed_time=-MPI_Wtime();//计时开始if(argc!=2){if(!id)printf("Commandline:%s",argv[0]);MPI_Finalize();exit(1);}代码2/3n=atoi(argv[1]);m=n;//n=(n%2==0)?(n/2-1):((n