c - 线程为 "slow"作为非线程

Question

今天我在用 python 中的线程计算质数时遇到了问题。它几乎和没有线程一样慢(参见 Question )。

现在我创建了相同的代码，认为使用 pthread 在 C 中不存在 python 问题。

#include <stdio.h>
#include <time.h>
#include <pthread.h>

int isPrime(int number) {
    int i;
    for (i=2; i<number; i++) {
        if (number % i == 0 && i != number) return 0;
    }
    return 1;
}

void calcPrimeNumbersFromNtoM(int n, int m){
    for (int i = n; i <= m; i++) {
        if (isPrime(i)) {
            //printf("%i\n",i);
        }
    }

}

void *calcFirstHalf(){
    calcPrimeNumbersFromNtoM(1,5000);
    return NULL;
}

void *calcSecondHalf(){
    calcPrimeNumbersFromNtoM(5001,10000);
    return NULL;
}

void calcThreadedPrimenumbers(){
    pthread_t t1, t2;
    pthread_create(&t1, NULL, calcFirstHalf, NULL);
    pthread_create(&t2, NULL, calcSecondHalf, NULL);

    //wait for the threads to finish
    pthread_join(t1, NULL);
    pthread_join(t2, NULL);
}

int main(int argc, const char * argv[])
{

    clock_t startNT, endNT,startT, endT;
    double cpu_time_usedNT,cpu_time_usedT;
    startNT = clock();
    calcPrimeNumbersFromNtoM(1, 10000);
    endNT = clock();
    cpu_time_usedNT = ((double) (endNT - startNT)) / CLOCKS_PER_SEC;

    startT = clock();
    calcThreadedPrimenumbers();
    endT = clock();
    cpu_time_usedT = ((double) (endT - startT)) / CLOCKS_PER_SEC;


    printf("--------Results-----------\n");
    printf("Non threaded took: %f secs\n",cpu_time_usedNT);
    printf("Threaded took: %f secs\n",cpu_time_usedT);


    return 0;
}

结果是线程再次和非线程一样慢:

--------Results-----------
Non threaded took: 0.020624 secs
Threaded took: 0.027257 secs

这让我很困惑。我的代码有问题吗？线程真的不需要比不使用线程更快吗？如果是，对此的解释是什么？

这是因为操作系统需要调度同一个任务，只分成两部分，导致相同的时间量吗？

也许这很重要:我使用 2.6Ghz Core i5 MacBook 和 OSX 10.9

Answer 1

您的素数计算器是 O(n^2)。请注意，5000^2 = 25000000，而 (10,000^2)/2 = 50000000。

这使得第二个线程成为算法的瓶颈，并且为第一个线程等待了大量时间。
换句话说，与第二个线程相比，第一个线程做的工作很少，因此第一个线程空闲了大部分工作。