一个多线程计算矩阵程序

#include<stdio.h>
#include<time.h>
#include<pthread.h>
#include<stdlib.h>
#include<unistd.h>
#include<memory.h>

/*定义矩阵中元素的上限，避免相乘后溢出*/
#define RANGE 100
/*矩阵A有M行N列，矩阵B有N行M列*/
#define M 1000
#define N 1000
#define P 500
int pthred_count=8;
void gene_matrix();
void read_matrix();
void *a11_b11();//1
void *a12_b21();//2
void *a11_b12();//3
void *a12_b22();//4
void *a21_b11();//5
void *a22_b21();//6
void *a21_b12();//7
void *a22_b22();//8
void output_result();
int matrixA[M]
;
int matrixB
[M];
int matrixResult1[M]
={0};
int matrixResult2[M]
={0};

//int arr[pthred_count][M]
;
void *func(void *arg);

main()
{

gene_matrix();                                      //用随机数产生两个待相乘的矩阵，并分别存入两个文件中
read_matrix();                                      //从两个文件中读出数据赋给matrixA和matrixB
clock_t start=clock();                              //开始计时
int res[M]
={0};                                  //保存矩阵相乘的结果。非全局变量一定要显示初始化为0,否则为随机的一个数
int i=0,j,k;
pthread_t tids[8];
pthread_create(&tids[0],NULL,a11_b11,NULL);
pthread_create(&tids[1],NULL,a12_b21,NULL);
pthread_create(&tids[2],NULL,a11_b12,NULL);
pthread_create(&tids[3],NULL,a12_b22,NULL);
pthread_create(&tids[4],NULL,a21_b11,NULL);
pthread_create(&tids[5],NULL,a22_b21,NULL);
pthread_create(&tids[6],NULL,a21_b12,NULL);
pthread_create(&tids[7],NULL,a22_b22,NULL);
for(i=0;i<8;i++)
pthread_join(tids[i],NULL);                         //合之前一定要等所有的子线程计算结束

int ii,jj;
for(ii=0;ii<M;ii++)
for(jj=0;jj<N;jj++)
matrixResult1[ii][jj]+=matrixResult2[ii][jj];

//output_result();				//输出最后的计算结果
clock_t finish=clock();         //结束计算时的时间
printf("time is %.2f seconds\n",(long)(finish-start)/1E6);
exit(0);
}

//下面的八个函数分别计算两个矩阵相乘时的每一个块
void *a11_b11()//1
{
int i,j,k;
for(i=0;i<P;i++)
for(j=0;j<P;j++)
for(k=0;k<P;k++)
matrixResult1[i][j]+=matrixA[i][k]*matrixB[k][j];
}
void *a12_b21()//2
{
int i,j,k;
for(i=0;i<P;i++)
for(j=0;j<P;j++)
for(k=0;k<P;k++)
matrixResult2[i][j]+=matrixA[i][k+P]*matrixB[k+P][j];
}

void *a11_b12()//3
{
int i,j,k;
for(i=0;i<P;i++)
for(j=0;j<P;j++)
for(k=0;k<P;k++)
matrixResult1[i][j+P]+=matrixA[i][k]*matrixB[k][j+P];
}
void *a12_b22()//4
{
int i,j,k;
for(i=0;i<P;i++)
for(j=0;j<P;j++)
for(k=0;k<P;k++)
matrixResult2[i][j+P]+=matrixA[i][k+P]*matrixB[k+P][j+P];
}
void *a21_b11()//5
{
int i,j,k;
for(i=0;i<P;i++)
for(j=0;j<P;j++)
for(k=0;k<P;k++)
matrixResult1[i+P][j]+=matrixA[i+P][k]*matrixB[k][j];
}
void *a22_b21()//6
{
int i,j,k;
for(i=0;i<P;i++)
for(j=0;j<P;j++)
for(k=0;k<P;k++)
matrixResult2[i+P][j]+=matrixA[i+P][k+P]*matrixB[k+P][j];
}
void *a21_b12()//7
{
int i,j,k;
for(i=0;i<P;i++)
for(j=0;j<P;j++)
for(k=0;k<P;k++)
matrixResult1[i+P][j+P]+=matrixA[i+P][k]*matrixB[k][j+P];
}
void *a22_b22()//8
{
int i,j,k;
for(i=0;i<P;i++)
for(j=0;j<P;j++)
for(k=0;k<P;k++)
matrixResult2[i+P][j+P]+=matrixA[i+P][k+P]*matrixB[k+P][j+P];
}

void gene_matrix()
{
FILE *file1,*file2;
if((file1=fopen("/home/matrixA","w+"))==NULL)
{
perror("fopen");
exit(1);
}
if((file2=fopen("/home/matrixB","w+"))==NULL)
{
perror("fopen");
exit(1);
}
int i,j;
srand((unsigned)time(NULL));
for(i=0;i<M;i++)
{
for(j=0;j<N;j++)
fprintf(file1,"%-8d",rand()%RANGE);
fprintf(file1,"\n");
}
fclose(file1);
for(i=0;i<N;i++)
{
for(j=0;j<M;j++)
fprintf(file2,"%-8d",rand()%RANGE);
fprintf(file2,"\n");
}
fclose(file2);
}

void read_matrix()
{
FILE *file1,*file2;
if((file1=fopen("/home/matrixA","rt"))==NULL)
{
perror("fopen");
exit(1);
}
if((file2=fopen("/home/matrixB","rt"))==NULL)
{
perror("fopen");
exit(1);
}
int i,j;
for(i=0;i<M;i++)
for(j=0;j<N;j++)
fscanf(file1,"%d",&matrixA[i][j]);
fclose(file1);
for(i=0;i<N;i++)
for(j=0;j<M;j++)
fscanf(file2,"%d",&matrixB[i][j]);
fclose(file2);
}
//输出最后的计算结果
void output_result()
{
int ii,jj;
for(ii=0;ii<M;ii++)
{for(jj=0;jj<N;jj++)
printf("%d ",matrixResult1[ii][jj]);
printf("\n");}
}

#include<stdio.h>
#include<time.h>
#include<pthread.h>
#include<stdlib.h>
#include<unistd.h>
#include<memory.h>

/*定义矩阵中元素的上限，避免相乘后溢出*/
#define RANGE 100
/*矩阵A有M行N列，矩阵B有N行M列*/
#define M 1000
#define N 1000

void gene_matrix();
void read_matrix();
int matrixA[M]
;
int matrixB
[M];
//int arr[M][M]
;
//void *func(void *arg);
main()
{
gene_matrix();                                      //用随机数产生两个待相乘的矩阵，并分别存入两个文件中
read_matrix();                                      //从两个文件中读出数据赋给matrixA和matrixB
clock_t start=clock();                              //开始计时
int res[M]
={0};                                  //保存矩阵相乘的结果。非全局变量一定要显示初始化为0,否则为随机的一个数
int i,j,k;
for(i=0;i<M;i++)
for(j=0;j<M;j++)
for(k=0;k<N;k++)
res[i][j]+=matrixA[i][k]*matrixB[k][j];
clock_t finish=clock();                             //结束计算
printf("time is %.2f seconds\n",(long)(finish-start)/1E6);
exit(0);
}

void gene_matrix()
{
FILE *file1,*file2;
if((file1=fopen("/home/matrixA","wt"))==NULL)
{
perror("fopen");
exit(1);
}
if((file2=fopen("/home/matrixB","wt"))==NULL)
{
perror("fopen");
exit(1);
}
int i,j;
srand((unsigned)time(NULL));
for(i=0;i<M;i++)
{
for(j=0;j<N;j++)
fprintf(file1,"%-8d",rand()%RANGE);
fprintf(file1,"\n");
}
fclose(file1);
for(i=0;i<N;i++)
{
for(j=0;j<M;j++)
fprintf(file2,"%-8d",rand()%RANGE);
fprintf(file2,"\n");
}
fclose(file2);
}

void read_matrix()
{
FILE *file1,*file2;
if((file1=fopen("/home/matrixA","rt"))==NULL)
{
perror("fopen");
exit(1);
}
if((file2=fopen("/home/matrixB","rt"))==NULL)
{
perror("fopen");
exit(1);
}
int i,j;
for(i=0;i<M;i++)
for(j=0;j<N;j++)
fscanf(file1,"%d",&matrixA[i][j]);
fclose(file1);
for(i=0;i<N;i++)
for(j=0;j<M;j++)
fscanf(file2,"%d",&matrixB[i][j]);
fclose(file2);
}