web-dev-qa-db-ja.com

forループの並列化

次のコードのforループを並列化したい。これを行う方法？

#!/bin/bash
N=$1 
n=$2
for (( i=1; i<=$N; i++ )); do
  min=100000000000000  //set min to some garbage value
  for (( j=1; j<=$n; j++ )); do
    val=$(/path/to/a.out)
    val2=`echo $val | bc`  

      if (( $val2 < $min )); then
        min=$val2; 
      fi
  done
  arr=("${arr[@]}" "$min")
done
bashshell-scriptparallelism
9
RIchard Williams
#!/bin/bash
# set -x # debug version
N=${1:-123}
n=${2:-45}
workers=${workers:-${3:-10}}
((workers < 1)) && ((workers = 1))
((workers > 20)) && ((workers = 20))

((min=100000000000000))  #set min to some garbage value

work() {
  for i in ${*}; do
    for (( j=1; j<=${n}; j++ )); do
      val=$(/path/to/a.out)
      val2=$(echo ${val} | bc)
      (( val2 < min )) && (( min = val2 ));
    done
    echo ${min}
    # # debug version
    # echo ${i} ${j} ${min}
  done
}

# --
arr=($(
  seq ${N} | xargs -n$[N/workers + 1] | while read i; do
    work ${i} &
  done
  wait
))
echo ${arr[*]}
# --

# # debug version
# seq ${N} | xargs -t -n$[N/workers + 1] | while read i; do
#  work ${i} &
# done
# wait

パラメーター化された数のプロセスを生成するときは常にワーカーを使用し、生成できるワーカーの最大数を制限します。

xargs -n | while readは、リストをバッチで反復する簡単な方法です。

  • seqは、1からNまでの数値のリストを作成します。
  • xargs -nはそのリストをN/worker +1バッチに分割します。
    • 例えばN = 100ワーカー= 10は、1から100までの11までの数の10行を生成します。
  • while read iは数字の各行を読み取ります。
  • work ${i} &は、${i}バッチの数値でwork関数を呼び出すだけです。

デバッグするために、コメントアウトされたデバッグコードを追加しました。 echoをデバッグバージョンで置き換え、# --間のコードをそのデバッグバージョンで置き換えるだけで、バッチでの動作を確認できます。 set -xのコメントを外すと、より詳細なデバッグ出力が表示され、ファイルにリダイレクトすることができます。

さまざまなパラメータを使用してデバッグバージョンを実行するだけで、動作を確認できます。

parallel.sh 223 5 1
parallel.sh 223 5 5
parallel.sh 223 5 10
parallel.sh 223 5 20

免責事項：このコードは、ワーカープロセス間のmin値を同期しません。最小値を取得することは、ひどい練習ではありません。これはおそらく行うでしょう：

parallel.sh 223 5 20 | tr ' ' '\n' | sort -n | head -1

または、スクリプト自体に同じものを追加します。

echo ${arr[*]} | tr ' ' '\n' | sort -n | head -1
10
nicerobot

GNU Parallel：

#!/bin/bash

N=$1
n=$2

arr=($(
# Generate all combinations of 1..n and 1..N
parallel -k --tag /path/to/a.out {1} {2} '|' bc :::: <(seq $N) <(seq $n) |
  Perl -ane 'BEGIN{$min=1e30} $last||=$F[0]; if($F[0] != $last) {print $min,"\n";$min=1e30;$last=$F[0]} $min = $F[2]<$min ? $F[2] : $min; END {print $min,"\n"}'
))
echo ${arr[*]}

これにより、各CPUで/path/to/a.outが実行されます。出力は次のようになります。

1 1 19269
1 2 6158
1 3 2794
1 4 25104
2 1 13160
2 2 32683
2 3 12535
2 4 15197
3 1 8228
3 2 7673
3 3 8428
3 4 24463

Perlスクリプトは最初の列を調べ、同じ最初の列を持つ3番目の列で最小値を見つけます。

GNU Parallelは、次の方法で簡単にインストールできます。

wget http://git.savannah.gnu.org/cgit/parallel.git/plain/src/parallel
chmod 755 parallel

詳細については、紹介動画をご覧ください： https://www.youtube.com/playlist?list=PL284C9FF2488BC6D1

8
Ole Tange