CPU

1. CPU

Donato100
(usa Ubuntu)

Enviado em 30/01/2018 - 14:31h

Ola.
Gostaria que alguem me ajuda-se a criar uma linha de comando para que um codigo usa-se 4 nucleos da CPU como este:
nice ./factor -cpu 0:3 &
O codigo que estou usando é este | https://rosettacode.org/wiki/Lucas-Lehmer_test#C | já instalei a Biblioteca GMP e compilei com exito g++ mersenne.c -o mersenne.o -L/gmp_install/lib -lgmp
Mais ./mersenne -cpu 0:3 & naõ funcionou.
Antecipadamnte agradeço a que puder ajudar.

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2. Re: CPU

phoemur
(usa Debian)

Enviado em 30/01/2018 - 18:14h

O código que você está usando não permite execução assíncrona, não existe uma linha de comando que vai fazê-lo rodar em todos os núcleos ao mesmo tempo.

Teria que mudar o código... Mas não é difícil de fazer...

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3. Re: CPU

Donato100
(usa Ubuntu)

Enviado em 30/01/2018 - 18:19h

Como seria?
Lembrando que sou leigo em C.

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4. Re: CPU

Hgfs
(usa Arch Linux)

Enviado em 30/01/2018 - 19:20h

OpenMP é bem simples de implementar. Dá uma procurada aí.

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5. Re: CPU

phoemur
(usa Debian)

Enviado em 30/01/2018 - 20:27h

Aqui eu fiz uma abordagem mais simples (porém menos eficiente) dos primos mersenne com o teste de lucas_lehmer para que você possa entender.
Utilizei Boost::Multiprecision / GMP e a própria interface de multithreading do C++.
Provavelmente você já tem boost no seu linux instalado default.
Veja como não é complicado:



// g++ -O3 -Wall -o mersenne mersenne.cpp --std=c++14 -lgmp -lpthread

#include <iostream>

#include <vector>

#include <future>

#include <boost/multiprecision/gmp.hpp>



using namespace boost::multiprecision;



// returns 2^exp - 1

mpz_int power(const uint64_t exp)

{

    mpz_int number = 2;

    for (uint64_t i = 1; i < exp; ++i) {

        number *= 2;

    }

    

    number--;

    

    return number;

}



// Performs LL test for exp if exp is odd

bool lucas_lehmer(uint64_t exp, 

                  const mpz_int& number)

{

    // corner cases

    if (exp == 2) {

        std::cout << "//**" << number << "**//\n\n";

        return true;

    }

    else if (exp%2 == 0) return false;

    

    // main calc

    mpz_int s = 4;

    

    while (exp > 2) {

        s = (s*s - 2) % number;

        exp--;

    }

    

    if (s == 0) {

        std::cout << "//**" << number << "**//\n\n";

        return true;

    }

    else return false;

}



auto async_worker(const uint64_t n)

{

    std::vector<std::future<bool>> fut;

    fut.reserve(n);

    

    for (uint64_t i = 1; i<=n; ++i) {

        fut.push_back(std::async(lucas_lehmer, i, power(i)));

    }

    

    return fut;

}





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

{

    uint64_t n = 43112609;

    if (argc > 1) n = std::stoul(argv[1]);

    

    auto vec = async_worker(n);

    

    for (auto& i: vec) {

        i.get();

    }

    

    

    return 0;

}

Como estão sendo executadas várias threads ao mesmo tempo, é possível que imprima fora de ordem ou um número em cima do outro, e por isso eu coloquei pra imprimir //** **// antes e depois.
Verifique que vai estar rodando com todos os núcleos...

Resultado parcial aqui:

[phoemur@notebook_lenovo.darkstar ~/teste/teste/teste]$g++ -O3 -Wall -o mersenne mersenne.cpp --std=c++14 -lgmp -lpthread
[phoemur@notebook_lenovo.darkstar ~/teste/teste/teste]$./mersenne
//**3**//

//**//**//**31**//

7**//

127**//

//**8191**//

//**131071**//

//**524287**//

//**2147483647**//

//**2305843009213693951**//

//**618970019642690137449562111**//

//**162259276829213363391578010288127**//

//**170141183460469231731687303715884105727**//

//**6864797660130609714981900799081393217269435300143305409394463459185543183397656052122559640661454554977296311391480858037121987999716643812574028291115057151**//

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6. CPU [resolvido]

Donato100
(usa Ubuntu)

Enviado em 30/01/2018 - 20:36h

Genial.
Mais ainda tenho uma dificuldade que é a biblioteca iostream.

donato@donato:~/Área de Trabalho/mersenne/src/objt$ gcc m.c -o m
m.c:3:20: fatal error: iostream: Arquivo ou diretório não encontrado
compilation terminated.
Encontrei este blog e usei o codigo fonte postado nele e a CPU chegou a 380% | https://sergioprado.org/desafio-do-mes-programacao-paralela-com-o-openmp/ |

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7. Re: CPU

phoemur
(usa Debian)

Enviado em 30/01/2018 - 20:46h

iostream é do C++, stdio.h é do C puro
Meu código é C++

Para compilar é com
g++ -O3 -Wall -o mersenne mersenne.cpp --std=c++14 -lgmp -lpthread

assumindo que seu arquivo é o mersenne.cpp
Ou seja, GCC é para linguagem C, G++ é para C++, (mas também é gcc).

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8. Re: CPU

Donato100
(usa Ubuntu)

Enviado em 30/01/2018 - 21:31h

Ainda deu um erro:
mersenne.cpp:6:40: fatal error: boost/multiprecision/gmp.hpp: Arquivo ou diretório não encontrado
compilation terminated.
Usei a linhga de comando g++ -O3 -Wall -o mersenne mersenne.cpp --std=c++14 -lgmp -lpthread
Salvei seu script como mersenne.cpp.

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9. Re: CPU

phoemur
(usa Debian)

Enviado em 02/02/2018 - 19:14h

Donato100 escreveu:

Ainda deu um erro:
mersenne.cpp:6:40: fatal error: boost/multiprecision/gmp.hpp: Arquivo ou diretório não encontrado
compilation terminated.
Usei a linhga de comando g++ -O3 -Wall -o mersenne mersenne.cpp --std=c++14 -lgmp -lpthread
Salvei seu script como mersenne.cpp.

sudo apt-get install libboost-all-dev

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10. CPU [Resolvido]

Donato100
(usa Ubuntu)

Enviado em 05/02/2018 - 12:18h

Desculpe o boost não estava instalado,compiloue executou.

//**3//****//

7**//

//**31**//

//**127**//

//**8191**//

//**131071**//

//**524287**//
Seria possivel imprimir somente os expoentes?
M2 M3 M5 M7 M13 M 17 M19.............
Os numeros ficam muito grandes depois de tempo.
CPU 380% +-

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11. Re: CPU

phoemur
(usa Debian)

Enviado em 05/02/2018 - 22:14h

Mas daí é mais fácil ainda.
Agora veja que se você quiser uma melhor performance você vai ter que melhorar o algoritmo, pois o algoritmo simples desse meu programa é mais lento. É mais pra exemplificar.

Veja os comentários das otimizações que aquele código em C que você colocou executa e por isso é mais rápido:

/* if p is composite, 2^p-1 is not prime */
/* trust the PRP test for these values */
/* If p=3 mod 4 and p,2p+1 both prime, then 2p+1 | 2^p-1. Cheap test. */
/* Do a little trial division first. Saves quite a bit of time. */ /* factor must be 1 or 7 mod 8 and a prime */
/* mpz_mod(V, V, mp) but more efficiently done given mod 2^p-1 */
/* while (n > mp) { n = (n >> p) + (n & mp) } if (n==mp) n=0 */
/* but in this case we can have at most one loop plus a carry */

Dito isso segue o código:



// g++ -O3 -Wall -o mersenne mersenne.cpp --std=c++14 -lgmp -lpthread

#include <iostream>

#include <vector>

#include <future>

#include <boost/multiprecision/gmp.hpp>



using namespace boost::multiprecision;



// returns 2^exp - 1

mpz_int power(const uint64_t exp)

{

    mpz_int number = 2;

    for (uint64_t i = 1; i < exp; ++i) {

        number *= 2;

    }

    

    number--;

    

    return number;

}



// Performs LL test for exp if exp is odd

bool lucas_lehmer(uint64_t exp)

{   

    uint64_t res = exp;

    

    // corner cases

    if (exp == 2) {

        std::cout << "M" << res << " " << std::flush;

        return true;

    }

    else if (exp%2 == 0) return false;

    

    // main calc

    mpz_int s = 4;

    mpz_int number = power(exp);

    

    while (exp > 2) {

        s = (s*s - 2) % number;

        exp--;

    }

    

    if (s == 0) {

        std::cout << "M" << res << " " << std::flush;

        return true;

    }

    else return false;

}



auto async_worker(const uint64_t n)

{

    std::vector<std::future<bool>> fut;

    fut.reserve(n);

    

    for (uint64_t i = 1; i<=n; ++i) {

        fut.push_back(std::async(lucas_lehmer, i));

    }

    

    return fut;

}





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

{

    uint64_t n = 43112609;

    if (argc > 1) n = std::stoul(argv[1]);

    

    auto vec = async_worker(n);

    

    for (auto& i: vec) {

        i.get();

    }

    

    

    return 0;

}

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12. Re: CPU

Donato100
(usa Ubuntu)

Enviado em 06/02/2018 - 08:38h

phoemur escreveu:

Mas daí é mais fácil ainda.
Agora veja que se você quiser uma melhor performance você vai ter que melhorar o algoritmo, pois o algoritmo simples desse meu programa é mais lento. É mais pra exemplificar.

Veja os comentários das otimizações que aquele código em C que você colocou executa e por isso é mais rápido:

Dito isso segue o código:



// g++ -O3 -Wall -o mersenne mersenne.cpp --std=c++14 -lgmp -lpthread

#include <iostream>

#include <vector>

#include <future>

#include <boost/multiprecision/gmp.hpp>



using namespace boost::multiprecision;



// returns 2^exp - 1

mpz_int power(const uint64_t exp)

{

    mpz_int number = 2;

    for (uint64_t i = 1; i < exp; ++i) {

        number *= 2;

    }

    

    number--;

    

    return number;

}



// Performs LL test for exp if exp is odd

bool lucas_lehmer(uint64_t exp)

{   

    uint64_t res = exp;

    

    // corner cases

    if (exp == 2) {

        std::cout << "M" << res << " " << std::flush;

        return true;

    }

    else if (exp%2 == 0) return false;

    

    // main calc

    mpz_int s = 4;

    mpz_int number = power(exp);

    

    while (exp > 2) {

        s = (s*s - 2) % number;

        exp--;

    }

    

    if (s == 0) {

        std::cout << "M" << res << " " << std::flush;

        return true;

    }

    else return false;

}



auto async_worker(const uint64_t n)

{

    std::vector<std::future<bool>> fut;

    fut.reserve(n);

    

    for (uint64_t i = 1; i<=n; ++i) {

        fut.push_back(std::async(lucas_lehmer, i));

    }

    

    return fut;

}





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

{

    uint64_t n = 43112609;

    if (argc > 1) n = std::stoul(argv[1]);

    

    auto vec = async_worker(n);

    

    for (auto& i: vec) {

        i.get();

    }

    

    

    return 0;

}

Ficou otímo,agradeço
antonio@donato:~/Área de Trabalho/teste$ ./mersenne
MM23 M5 M7 M13 M17 M19 M31 M61 M89 M107 M127 M521 M607 M1279 M2203 M2281 M3217 M4253

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