使用 win32 线程进行矩阵乘法

Question

我不知道我的代码出了什么问题......它总是在所有元素中返回零。如果能提示一下问题出在哪里就太好了:)

#include <iostream>
#include <stdio.h>
#include <cstdlib>
#include <ctime>
#include <windows.h>

using namespace std;

int nGlobalCount = 0;
int thread_index = 0;
int num_of_thr=5;

int a[4][4], b[4][4], c[4][4];
int i, j, k;

struct v {
    int i; /*row*/
    int j; /*column*/
};

DWORD ThreadProc (LPVOID lpdwThreadParam ) {
    //
    struct v *input = (struct v *)lpdwThreadParam;
    int avg=4*4/num_of_thr;
    int count=0;

    for(int i = 0; i <= 3 ; i++) {
        for(int j = 0; j <= 3; j++) {
            int sum=0;
            for ( k = 0 ; k <= 3; k++) {
               sum=sum+((a[input->i][k])*(b[k][input->j]));
                c[input->i][input->j]=sum;
                count++;
            }
        }
    }

    //Print Thread Number
    //printf ("Thread #: %d\n", *((int*)lpdwThreadParam));
    //Reduce the count
    return 0;
}

int main() {
    //    int x=0;
    cout<<"enter no of threads : ";
    cin>>num_of_thr;
    DWORD ThreadIds[num_of_thr];
    HANDLE ThreadHandles[num_of_thr];
    //struct v {
    //    int i; /*row*/
    //    int j; /*column*/
    //};

    struct v data[num_of_thr];
    int i , j , k;

    for ( int i = 0 ; i <= 3; i++) {
        for (int j = 0 ; j <= 3 ; j++) {
            a[i][j] = rand() % 10;
            b[i][j] = rand() % 10;
            c[i][j] = 0;
        }
    }

    for(int i = 0; i < num_of_thr/2; i++) {
        for(int j = 0; j < num_of_thr/2; j++) {
            data[thread_index].i = i;
            data[thread_index].j = j;

            ThreadHandles[thread_index] = CreateThread(NULL, 0, (LPTHREAD_START_ROUTINE)&ThreadProc, &data[thread_index], 0,&ThreadIds[thread_index]);

            thread_index++;
        }
    }

    WaitForMultipleObjects(num_of_thr, ThreadHandles, TRUE, INFINITE);
    cout<<"The resultant matrix is "<<endl;
    for ( i = 0 ; i < 4; i++) {
        for ( j = 0 ; j < 4 ; j++)
            cout<<c[i][j]<<" ";
        cout<<endl;
    }
    for (int i=0; i<num_of_thr; i++)
        CloseHandle(ThreadHandles[i]);
    return 0;
}

Answer 1

乍一看，循环中的总和声明看起来很粗略。

for(int i = 0; i <= 3 ; i++) {
    for(int j = 0; j <= 3; j++) {
        for ( k = 0 ; k <= 3; k++)

            {
            int sum=sum+((a[input->i][k])*(b[k][input->j])); // this declaration seems wrong
            c[input->i][input->j]=sum;
            count++;
            }
        }
    }

您重新声明 sum 的每个内部循环，实际上使其变为 0。您可能希望将声明从赋值向上移动一到两个循环，具体取决于您想要实现的目标。

Answer 2

您是否意识到有两组独立的变量，分别名为 a、b 和 c？一个是 main 函数的本地函数，另一个是整个程序的静态函数。我怀疑这不是你想要的。尝试删除主本地的那个。

马丁

Answer 3

除了前面提到的其他问题之外，我在研究时发现了一些事情：

• 你用什么来编译这个？在 VC++ 2010 中，它可以“工作”，因为它输出非零值，尽管它抱怨 DWORD ThreadIds[num_of_thr]; 数组声明具有非恒定数组大小（我刚刚制作了 num_of_thr 一个常量并注释掉 cin 以快速测试它）。
• 您确定使用 cin >> 输入有效的线程数吗？ num_of_thr; 例如，如果 num_of_thr 为 0，这将解释零输出。这里的 num_of_thr 的简单 cout 会很有用。
• 在以 for(int i = 0; i < num_of_thr/2; i++) { 开头的数据初始化循环中，您没有正确计算线程数，这将导致数组下溢或溢出。例如，如果 num_of_thr 为 5，则 num_of_thr/2 为 2，这会导致仅初始化元素 0..3，而最后一个元素未初始化。数组下溢在技术上是可以的，尽管稍后的 CloseHandle() 调用在尝试释放本质上随机的句柄时会失败。如果您输入较大数量的线程，您将溢出所有数组（例如尝试使用 num_of_thr=10）。
• 如果仍然不起作用，请尝试删除线程以查看线程或代码本身是否是问题的根源。例如，您可以在循环中手动调用 ThreadProc() 函数，而不是在线程内调用。使用调试器跟踪程序或将日志输出到 stdout/文件（这也适用于线程模型）。
• 我首先会使用一些具有已知结果的固定值，而不是随机源矩阵。这将使您更容易确定代码是否确实计算了正确的结果。