Multithreading 多线程性能和分析

我有一个程序可以很好地扩展到多个线程，尽管从理论上讲，它应该可以线性扩展：它是一个计算，可以分割成更小的块，不需要系统调用、库调用、锁定等。使用四个线程运行的速度只有使用单个线程运行的速度（在四核系统上）的两倍左右，而我预计这个数字会快四倍

使用pthreads、C++0x线程和OpenMP的实现的运行时是一致的

为了查明原因，我尝试了gprof（无用）和valgrind（我没有看到任何明显的东西）。我如何有效地对导致经济放缓的原因进行基准测试？关于其可能的原因有什么一般性的想法吗

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计算涉及蒙特卡罗积分，我注意到生成随机数花费了不合理的时间。虽然我还不知道为什么这会发生在四个线程上，但我注意到随机数生成器是不可重入的。使用互斥体时，运行时间会爆炸。在检查其他问题之前，我将重新实现此部分

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我重新实现了采样类，这确实大大提高了性能。事实上，剩下的问题是CPU缓存的争用（正如Evgeny怀疑的那样，cachegrind揭示了这一点）。

您可以使用oprofile。或者一个穷人的伪分析器：在gdb下运行程序，停止它，看看它停止的地方。“valgrind--tool=cachegrind”将向您展示CPU缓存的使用效率

蒙特卡罗积分似乎是一种内存非常密集的算法。尝试估算内存带宽的使用情况。它可能是程序性能的限制因素。另外，如果您的系统只有两个内核，并且具有超线程，那么与2个线程相比，4个线程的运行速度应该不会快很多