2024年5月25日发(作者：)

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基于pthread并行的矩阵乘法运算

一、pthread

POSIX线程通常又被叫做POSIX Threads，通常还会被缩写为Pthreads，作为一种

常用的完整API，不仅在创建上还是在操纵上面都是基于POSIX的线程标准。pthreads

通常会作为线程标标准的数据库，这个数据库能够实现POSIX ，同时能够很好的应用在

Unix系统上面，也能很好的应用在Linux和Solaris系统上面，同时与最新的微软系统也

能兼容，例如在Microsoft Windows上面也能实现线程的函数算法，通常在微软的线程

中能够实现的是第三方库的函数程序，pthreads-w32能够很好的利用其子系统实现最原

生的POSIX API，由于其能够兼容各个系统，因此能够实现多领域的应用。

二、案例简介

本案例中主要利用并行程序以及性能优化的得特点，基于pthread能够实现的并行

程序以及性能优化的特点进行程序设计，程序设计中会涉及到两个部分，第一个是利用

pthread编程工具的功能实现矩阵的乘法运算以及并行的算法，第二个是利用程序的执行

结果以及分析总结功能，能够对程序编写的过程以及算法能够实现程序的分析，最终实现

了并行的矩阵乘法运算的问题解决。案例中具体会涉及到四个方面的应用，第一个是利用

for 循环编写出串行的，并且能够实现矩阵乘法运算的程序，其次通过熟悉pthread，并

且能够利用pthread进行线程的创建以及管理，同时能够理解到其基本编写、运算和销毁

的程序以及方法，再者是通过pthread进行矩阵乘法运算的改造，这样能够实现并行程序

的运算。最后是利用数据的任务划分以及任务的调整，能够实现工作线程的数目，这样能

够实现程序的执行效率，这样能够实现对实验结果得分析和总结。

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三、算法程序概述

（一）编程工具选取pthread

基于pthread 编程工具的，并行的矩阵乘法运算进行验证。

第一步创建新的线程

int pthread_create( pthread_t *thread,

const pthread_attr_t *attr,

void *(*func) (void *),

void *arg);

thread 代表线程 ID，其概念和线程中的pid差不多

attr 证明现成的属性，基本不纳入从程序算法中

func 代表创建的新的线程运行的开始的地方在函数的指针处

arg 代表着运行函数的各项指标的参数

如果返回的值是0，那么表示新创建的线程是成功的，如果是其他的值，那么表示编

号是错误的。