new parameter

This reverts commit aa51c8b049.

Makefile

@@ -1,6 +1,6 @@
 CC    = gcc
 RM    = rm -rf
-TAR   = tar -cf
+TAR   = tar -czf
 CP    = cp -r
 MKDIR = mkdir -p
 
@@ -63,11 +63,11 @@ pdf-clean:
 	$(MAKE) clean
 
 clean: pdf-clean
-	$(RM) $(ALL_OBJECTS) "$(EXE)$(EXE_EXT)" "$(ARCHIVE_NAME).tar"
+	$(RM) $(ALL_OBJECTS) "$(EXE)$(EXE_EXT)" "$(ARCHIVE_NAME).tar.gz"
 
 archive: pdf-make
 	$(MKDIR) "$(ARCHIVE_NAME)"
 	$(CP) "$(SRC_DIR)" "$(INC_DIR)" Makefile README "$(ARCHIVE_NAME)"
 	$(CP) "$(wildcard $(PDF_DIR)/*.pdf)" "$(ARCHIVE_NAME)/$(PDF_NEWNAME).pdf"
-	$(TAR) "$(ARCHIVE_NAME).tar" "$(ARCHIVE_NAME)"
+	$(TAR) "$(ARCHIVE_NAME).tar.gz" "$(ARCHIVE_NAME)"
 	$(RM) "$(ARCHIVE_NAME)"

README

@@ -14,6 +14,8 @@ Paramètres disponibles :
 * -m   : lance le benchmark avec mandelbrot
 * -t n : où `n` est le nombre de threads à utiliser, 0 signifie qu'on utilise
          tous les cœurs disponibles.
+* -n x : où `x` est le nombre minimum de tâches simultanées supporter
+         par l'ordonnanceur
 * -s   : n'utilises pas d'ordonnanceur
 
 Exemple : quicksort en utilisant tous les cœurs disponibles
@@ -21,8 +23,8 @@ Exemple : quicksort en utilisant tous les cœurs disponibles
   ./ordonnanceur.elf -qt 0
 
 
-Cible du makefile
+Cibles du makefile
---------------
+------------------
 
 Il est possible d'utiliser d'autres implémentations d'ordonnanceur en changeant
 la cible du Makefile.
@@ -33,9 +35,10 @@ la cible du Makefile.
 * `make ws`      : work-stealing
 
 
-Infos
+Informations
------
+------------
 
 Le rapport se trouve dans le dossier courant.
+Lien vers le dépôt : https://git.mylloon.fr/Paris7/work-stealing-scheduler
 
 Anri Kennel 22302653

includes/mandelbrot.h

@@ -3,4 +3,4 @@
 /* Lance le benchmark avec mandelbrot (TP10)
  *
  * Renvoie le temps d'exécution */
-double benchmark_mandelbrot(int, int);
+double benchmark_mandelbrot(int, int, int);

includes/quicksort.h

@@ -3,4 +3,4 @@
 /* Lance le benchmark avec quicksort (fournis)
  *
  * Renvoie le temps d'exécution */
-double benchmark_quicksort(int, int);
+double benchmark_quicksort(int, int, int);

report/Makefile

@@ -5,11 +5,13 @@ SRC = $(TEX)
 PDF = $(TEX:.tex=.pdf)
 
 TEXMK = latexmk -shell-escape -lualatex -interaction=nonstopmode
+QPDF  = qpdf --linearize --replace-input
 
 all: $(PDF)
 
 $(PDF): %.pdf: %.tex
 	$(TEXMK) $<
+	@$(QPDF) $@ 2>/dev/null |:
 
 EXTS = aux fdb_latexmk fls log nav out snm synctex.gz toc
 clean:

report/data/machine1-mandelbrot.csv

@@ -1,103 +1,101 @@
 serial;solution1;solution2;solution3;solution4
-3,699373;5,488023;0,47237;0,478026;0,433025
+3,699373;69,908451;0,748724;0,724536;0,4388
-3,700028;5,455712;0,494962;0,43337;0,417979
+3,700028;69,651509;0,758207;0,735602;0,452657
-3,706003;5,525636;0,454447;0,4357;0,433579
+3,706003;70,409085;0,760916;0,77577;0,471077
-3,680465;5,782133;0,449261;0,448702;0,420426
+3,680465;68,879508;0,754408;0,856882;0,463803
-3,755356;5,760779;0,430482;0,432999;0,421888
+3,755356;68,715224;0,758946;0,735604;0,436798
-3,773443;5,628832;0,437057;0,451089;0,425781
+3,773443;70,05263;0,742368;0,715597;0,485953
-3,762929;5,534626;0,451706;0,442623;0,434668
+3,762929;61,071574;0,757395;0,709591;0,449706
-3,728524;5,547798;0,449807;0,435755;0,423926
+3,728524;61,826388;0,76639;0,709813;0,432972
-3,765843;5,544817;0,437969;0,428514;0,416397
+3,765843;60,281954;0,755399;0,724667;0,443676
-3,760712;5,559137;0,456097;0,459615;0,443395
+3,760712;59,989333;0,760786;0,731358;0,482156
-;;0,435231;0,447139;0,417403
+;;0,753061;0,751812;0,486163
-;;0,435863;0,431024;0,422645
+;;0,732515;0,737792;0,463441
-;;0,47099;0,442824;0,438633
+;;0,766985;0,727256;0,461299
-;;0,444217;0,426627;0,424975
+;;0,755468;0,758367;0,452605
-;;0,441064;0,428842;0,426369
+;;0,754449;0,743946;0,463087
-;;0,464321;0,455673;0,440124
+;;0,763504;0,737184;0,508087
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+;;0,816164;0,718047;0,443023
-;;0,444501;0,431392;0,417215
+;;0,818466;0,707516;0,466842
-;;0,466562;0,451748;0,438959
+;;0,820094;0,714751;0,427232
-;;0,444408;0,440035;0,4254
+;;0,777806;0,72513;0,454773
-;;0,440298;0,429963;0,418044
+;;0,756754;0,736922;0,481304
-;;0,469805;0,445796;0,429213
+;;0,756295;0,726482;0,457485
-;;0,435337;0,428611;0,429957
+;;0,764344;0,725604;0,435368
-;;0,428776;0,430837;0,418727
+;;0,812846;0,703642;0,454735
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+;;0,794532;0,701544;0,439924
-;;0,430075;0,439031;0,439621
+;;0,802799;0,714291;0,432497
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+;;0,776952;0,701825;0,456261
-;;0,453934;0,452697;0,413957
+;;0,811182;0,731952;0,435513
-;;0,436708;0,43642;0,438138
+;;0,867716;0,725562;0,434193
-;;0,437682;0,439661;0,426635
+;;0,786163;0,744599;0,438291
-;;0,458744;0,448007;0,422047
+;;0,817451;0,744788;0,45231
-;;0,46211;0,439246;0,439724
+;;0,814847;0,705125;0,456504
-;;0,439103;0,436682;0,420238
+;;0,775259;0,715851;0,428383
-;;0,455765;0,443933;0,420346
+;;0,873499;0,726173;0,470819
-;;0,435958;0,443765;0,441586
+;;0,833682;0,714716;0,485135
-;;0,443098;0,43171;0,421882
+;;0,788488;0,71715;0,464806
-;;0,46374;0,465626;0,420092
+;;0,803513;0,72059;0,448136
-;;0,448221;0,434924;0,437275
+;;0,765686;0,736539;0,471816
-;;0,45311;0,427708;0,421062
+;;0,764588;0,715728;0,441337
-;;0,450469;0,427194;0,424122
+;;0,780008;0,724693;0,427149
-;;0,430775;0,433748;0,422986
+;;0,759503;0,711983;0,448329
-;;0,442299;0,420065;0,439952
+;;0,769281;0,70784;0,461468
-;;0,449738;0,426692;0,495084
+;;0,759218;0,741248;0,438958
-;;0,434351;0,437632;0,528238
+;;0,762445;0,697456;0,447645
-;;0,42759;0,431623;0,525092
+;;0,766437;0,710466;0,44675
-;;0,458849;0,42209;0,485978
+;;0,762647;0,71167;0,448525
-;;0,441104;0,438151;0,464852
+;;0,760154;0,705879;0,415549
-;;0,435596;0,422125;0,444847
+;;0,762126;0,724284;0,448755
-;;0,451678;0,413834;0,452927
+;;0,772651;0,70883;0,446395
-;;0,431298;0,449076;0,545694
+;;0,770516;0,709702;0,47213
-;;0,434293;0,418434;0,472326
+;;0,765692;0,723043;0,422993
-;;0,450405;0,425737;0,500946
+;;0,776426;0,704135;0,41982
-;;0,429664;0,435361;0,507181
+;;0,75852;0,701932;0,451463
-;;0,434408;0,428158;0,461463
+;;0,757897;0,72304;0,479726
-;;0,44453;0,429692;0,46309
+;;0,752233;0,705475;0,465615
-;;0,447389;0,428587;0,487651
+;;0,762813;0,706186;0,470113
-;;0,44155;0,433786;0,50062
+;;0,774626;0,742427;0,448547
-;;0,431118;0,423676;0,488046
+;;0,76221;0,704019;0,436901
-;;0,448942;0,426093;0,471528
+;;0,770988;0,710307;0,457316
-;;0,427483;0,44348;0,462296
+;;0,773389;0,740255;0,41779
-;;0,429674;0,420654;0,456372
+;;0,765078;0,707632;0,41624
-;;0,446553;0,422958;0,453673
+;;0,75806;0,70628;0,439199
-;;0,426328;0,436407;0,428236
+;;0,840276;0,711741;0,444
-;;0,427325;0,422546;0,461682
+;;0,809256;0,718686;0,435362
-;;0,450518;0,426066;0,437946
+;;0,831878;0,706377;0,424162
-;;0,437274;0,439085;0,426752
+;;0,818649;0,747162;0,46451
-;;0,430804;0,417064;0,449537
+;;0,82472;0,703069;0,458657
-;;0,448709;0,422231;0,451591
+;;0,821336;0,712093;0,451079
-;;0,436712;0,437314;0,461608
+;;0,774274;0,721804;0,444846
-;;0,430153;0,426393;0,501439
+;;0,816145;0,713959;0,404737
-;;0,444711;0,421434;0,471776
+;;0,833468;0,725223;0,444446
-;;0,428339;0,430742;0,469594
+;;0,84426;0,721485;0,441903
-;;0,422936;0,430833;0,449374
+;;0,814416;0,717384;0,439355
-;;0,443323;0,419846;0,501901
+;;0,806517;0,728766;0,446225
-;;0,424732;0,434814;0,470192
+;;0,774625;0,71279;0,447389
-;;0,427097;0,442446;0,452176
+;;0,799289;0,709757;0,401106
-;;0,444068;0,456833;0,439405
+;;0,790709;0,731097;0,431719
-;;0,426348;0,438789;0,455701
+;;0,823297;0,722108;0,420039
-;;0,421448;0,437946;0,528443
+;;0,814804;0,708578;0,439513
-;;0,440158;0,430192;0,50939
+;;0,842211;0,732622;0,426168
-;;0,442971;0,42516;0,482255
+;;0,86405;0,715635;0,440741
-;;0,483969;0,456829;0,478885
+;;0,820204;0,711505;0,443982
-;;0,427999;0,431844;0,465756
+;;0,815872;0,732674;0,481752
-;;0,436225;0,435414;0,497307
+;;0,809534;0,713409;0,47172
-;;0,423702;0,444849;0,523557
+;;0,826922;0,715205;0,43914
-;;0,436075;0,420309;0,448597
+;;0,806153;0,716027;0,510146
-;;0,438504;0,424081;0,515072
+;;0,87398;0,706652;0,414881
-;;0,428824;0,439707;0,50559
+;;0,801666;0,729932;0,436974
-;;0,435219;0,418414;0,442364
+;;0,796379;0,719451;0,418621
-;;0,443414;0,425195;0,448883
+;;0,77153;0,709199;0,418687
-;;0,435936;0,432847;0,429692
+;;0,761019;0,728372;0,424339
-;;0,430754;0,426698;0,421615
+;;0,776813;0,703809;0,441159
-;;0,440062;0,420274;0,435846
+;;0,797319;0,705532;0,450558
-;;0,429719;0,440123;0,421792
+;;0,766324;0,731904;0,457835
-;;0,427208;0,426243;0,425134
+;;0,809568;0,709436;0,462539
-;;0,445394;0,419549;0,424762
+;;0,794211;0,718473;0,444126
-;;0,422881;0,421731;0,428183
+;;0,779595;0,71933;0,416904
-;;0,41912;0,433301;0,437734
+;;0,777302;0,707086;0,422294
-;;0,431884;0,420508;0,422997
+;;0,786113;0,721242;0,45898
-;;0,425924;0,423692;0,450753
+;;0,779815;0,718811;0,419718
-;;;;
-=AVERAGE(A2:A101);=AVERAGE(B2:B101);=AVERAGE(C2:C101);=AVERAGE(D2:D101);=AVERAGE(E2:E101)

report/data/machine1-quicksort.csv

@@ -99,5 +99,3 @@ serial;solution1;solution2;solution3;solution4
 0,848781;;0,255499;0,38121;0,240645
 0,843061;;0,258374;0,413357;0,227622
 0,848842;;0,262713;0,383977;0,219846
-;;;;
-=AVERAGE(A2:A101);=AVERAGE(B2:B101);=AVERAGE(C2:C101);=AVERAGE(D2:D101);=AVERAGE(E2:E101)

report/data/machine2-mandelbrot.csv

@@ -1,103 +1,101 @@
 serial;solution1;solution2;solution3;solution4
-6,456785;7,686787;1,052787;1,035684;1,056697
+6,456785;41,649159;1,961234;1,75471;0,858611
-5,961551;7,456977;1,090401;1,078624;1,070915
+5,961551;41,159579;1,867443;1,889605;0,894257
-5,978221;7,492764;0,945853;0,940012;0,941003
+5,978221;40,853888;1,850687;1,9106;0,852761
-5,987699;7,487839;0,961475;0,930909;0,947027
+5,987699;41,108181;1,844775;1,889086;0,889301
-5,994593;7,475912;0,948906;0,93964;0,948985
+5,994593;41,039507;1,859437;1,870542;0,894762
-5,978152;7,501028;0,96521;0,945842;0,960884
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-;;;;
-=AVERAGE(A2:A101);=AVERAGE(B2:B101);=AVERAGE(C2:C101);=AVERAGE(D2:D101);=AVERAGE(E2:E101)

report/document.tex

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-\def\titleName{Projet : Un ordonnanceur par work stealing}
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+% Metadatas
+\def\titleName{Projet : Un ordonnanceur par work-stealing}
 \def\docTitle{\href{https://www.irif.fr/~jch/enseignement/systeme/projet.pdf}{\titleName}}
 
 \def\anri{Anri Kennel}
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 \extra{\docSubject~$\cdot$ \docLocation}
 \date{Année universitaire 2023-2024}
 
+
+% Commands
 \newcommand{\docref}[1]{\textit{\nameref{#1}}} % italic nameref
+\newcommand{\statPlot}[2]{ % plot for stats
+  \begin{figure}[H]
+    \def\side{0.5\textwidth}
+    \def\width{\textwidth}
+    \def\height{0.7\textwidth}
+    \def\xlabel{Itérations}
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+    \def\colname{#1}
 
-% Aliases
+    \begin{minipage}{\side}
-\def\coeurs{c\oe{}urs}
+      \centering
+      \begin{tikzpicture}
+        \begin{axis}[
+            xlabel={\xlabel},
+            ylabel={\ylabel},
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+            height=\height
+          ]
+          \addplot [smooth, color=red] table [
+              x expr=\coordindex,
+              y=\colname,
+              col sep=semicolon,
+              /pgf/number format/read comma as period] {data/machine1-quicksort.csv};
 
+          \addplot [smooth, color=blue] table [
+              x expr=\coordindex,
+              y=\colname,
+              col sep=semicolon,
+              /pgf/number format/read comma as period] {data/machine2-quicksort.csv};
+        \end{axis}
+      \end{tikzpicture}
+      \caption{Temps d'exécution pour \bone~\textit{#2}}
+    \end{minipage}\hfill
+    \begin{minipage}{\side}
+      \centering
+      \begin{tikzpicture}
+        \begin{axis}[
+            xlabel={\xlabel},
+            ylabel={\ylabel},
+            legend pos=outer north east,
+            width=\width,
+            height=\height
+          ]
+          \addplot [smooth, color=red] table [
+              x expr=\coordindex,
+              y=\colname,
+              col sep=semicolon,
+              /pgf/number format/read comma as period] {data/machine1-mandelbrot.csv};
+          \addlegendentry{\mone}
+
+          \addplot [smooth, color=blue] table [
+              x expr=\coordindex,
+              y=\colname,
+              col sep=semicolon,
+              /pgf/number format/read comma as period] {data/machine2-mandelbrot.csv};
+          \addlegendentry{\mtwo}
+        \end{axis}
+      \end{tikzpicture}
+      \caption{Temps d'exécution pour \btwo~\textit{#2}}
+    \end{minipage}
+  \end{figure}
+}
 
 \begin{document}
 \maketitle
@@ -56,122 +149,357 @@
 \tableofcontents
 \clearpage
 
-% TODO: Mandelbrot
-% TODO: Computer 2
 
 \section{Descriptions}
 Description des différents algorithmes implémentés.
 
-\subsection{Naïf}
+\subsection{Séquentiel}\label{desc:seq}
-Cette implémentation naïve correspond au mode \texttt{serial}
+Cette implémentation lance les tâches sur un \coeur.
-de \texttt{quicksort.c}. Elle lance les tâches sans threads.
 
-\subsection[Threads sans gestion]{Threads sans gestion}
+\subsection{Threads sans gestion}\label{desc:threads}
 Cette implémentation correspond à simplement démarrer un nouveau thread
 pour chaque nouvelle tâche.
 
-Comme cette implémentation n'ordonnance rien et que le nombre de threads créer
-est important.
-
 \subsection{Threads avec pile}\label{desc:th_pile}
-Pour cette implémentation, on garde en mémoire une pile,
+Pour cette implémentation, nous gardons en mémoire une pile et nous démarrons
-et on démarre un nombre fixe de threads et à chaque ajout d'une tâche,
+un nombre fixe de threads, et à chaque ajout d'une tâche, le thread l'empile.
-on l'empile. Chaque thread récupère la dernière tâche ajoutée à la pile.
+Chaque thread récupère la dernière tâche ajoutée à la pile.
 
 \subsubsection{Sélection aléatoire de tâche}
 Même fonctionnement que dans l'algorithme de \docref{desc:th_pile}, sauf
-qu'au lieu de récupérer la dernière tâche, on récupère une tâche
+qu'au lieu de récupérer la dernière tâche, le thread récupère une tâche
 aléatoire de la pile.
 
-\subsection{Répartition par work-stealing}
+\subsection{Répartition par \ws}\label{desc:ws}
-\begin{itemize}
+Ici, chaque \coeur~a sa propre liste de tâches. Quand un thread n'a
-      \item Au lieu d'avoir une pile unique, chaque thread à sa propre liste
+plus de tâches, il essaie d'en voler une à un autre thread.
-      \item Chaque tâche est ajouté sur le même thread de sa création.
+
-      \item Quand un thread n'as pas de tâches à faire, il vole une tâche à un autre
+
-            thread, en partant de la fin
+\section{Comportement}
-\end{itemize}
+
+Analyse du comportement des différentes implémentations.
+
+\subsection{Threads sans gestion}
+Cette implémentation n'ordonnance rien, alors le nombre de threads
+créés est important.
+
+\subsection{Listes}
+Dans l'ordonnanceur LIFO, la liste est une pile. Chaque thread récupère le
+premier élément de la pile, c'est-à-dire le dernier à avoir été ajouté.
+
+Avec la répartition par \ws, la liste est une deque. Comme dans l'ordonnanceur
+LIFO, chaque thread récupère le premier élément de la deque, mais quand il y a
+un vol, c'est le dernier élément qui est récupéré par le thread.
+
+\subsection{Synchronisations}
+Dans mes implémentations, j'ai exclusivement utilisé des mutex ainsi que des
+variables de conditions pour endormir/réveiller mes threads.
+
+Pendant le développement, j'ai parfois utilisé \texttt{usleep} pour interrompre
+à temps donné un thread au lieu des variables de conditions pour faire
+attendre les threads, mais j'ai obtenu de meilleurs résultats avec les variables
+de conditions. Aussi, je pense qu'avoir les variables de conditions m'assure
+que mon ordonnanceur fonctionne sur n'importe quel CPU, qu'il soit lent ou rapide,
+avec des performances honnêtes. En effet, choisir une valeur qui fonctionne bien
+sur mon ordinateur n'assure pas qu'elle soit la meilleure pour un autre processeur.
+
+\subsection{Nombre de threads}
+Pour avoir un programme performant, il faut équilibrer le nombre de threads par
+rapport aux nombres de \coeur{}s disponibles. Il faut également équilibrer la
+création de nouvelles tâches par thread par rapport au véritable travail
+effectué par ledit thread. Par exemple, dans le \btwo, chaque tâche crée soit
+quatre nouvelles tâches, soit calcule une portion de l'image. Une plus grande
+création de tâches favorise le \ws~parce qu'une pile unique atteint ses limites
+quand trop de tâches sont ajoutées, car les threads n'ont pas le temps
+"d'abattre le travail" assez rapidement.
+
+
+\section{Statistiques}\label{sec:stats}
 
-\section{Statistiques}
 Chaque implémentation a été testée avec l'optimisation de niveau 2
 de \texttt{gcc}, sur 2 machines.
 
-Le programme utilisé pour tester les implémentations est le \texttt{quicksort}
-fourni.
-
-
-\def\mone{\textit{Machine 1}} % fixe
-\def\mtwo{\textit{Machine 2}} % portable
-
 \begin{enumerate}
-      \item \textbf{12 \coeurs} pour la \mone.
+  \item \textbf{12 \coeur{}s} pour la \mone.
-      \item \textbf{8 \coeurs} pour la \mtwo.
+  \item \textbf{8 \coeur{}s} pour la \mtwo.
 \end{enumerate}
 
-\subsection{Naïf}\label{stats:naive}
+Les benchmarks utilisés pour tester les implémentations sont le \qs~fourni
+et une adaptation de \mandel~fournie dans le
+\href{https://www.irif.fr/~jch/enseignement/systeme/tp10.pdf}{TP 10}.
+
+Pour lancer plusieurs fois le programme, j'ai utilisé la commande
+\mintinline{fish}|for| du shell \texttt{fish}. Pour exemple, voici la commande
+pour lancer l'ordonnanceur 100 fois avec \qs~et tous les threads disponibles :
+
+\begin{figure}[H]
+  \centering
+  \mintinline{fish}|for i in (seq 100); ./ordonnanceur.elf -qt 0; end|
+\end{figure}
+
+\subsection{Séquentiel}\label{stats:seq}
 \begin{description}
-      \item[\mone] Le programme a été lancé \textbf{100 fois}.
+  \item[\bone] \hspace{1em}
-            Le temps moyen d'exécution a été de \textbf{0,855 secs}
+        \begin{description}
-      \item[\mtwo] Le programme a été lancé \textbf{100 fois}.
+          \item[\mone] Le programme a été lancé \textbf{100 fois}.
-            Le temps moyen d'exécution a été de \textbf{1,139 secs}
+                Le temps moyen d'exécution a été de \textbf{0,855 secs}
+          \item[\mtwo] Le programme a été lancé \textbf{100 fois}.
+                Le temps moyen d'exécution a été de \textbf{1,139 secs}
+        \end{description}
+
+  \item[\btwo] \hspace{1em}
+        \begin{description}
+          \item[\mone] Le programme a été lancé \textbf{10 fois}.
+                Le temps moyen d'exécution a été de \textbf{3,733 secs}
+          \item[\mtwo] Le programme a été lancé \textbf{10 fois}.
+                Le temps moyen d'exécution a été de \textbf{6,020 secs}
+        \end{description}
 \end{description}
 
-Ce programme ne bénéficie pas de toute la puissance de la machine.
+\statPlot{serial}{en séquentiel}
+
+\begin{figure}[H]
+  \centering
+  \includegraphics[alt={Graphique},width=\textwidth]{imgs/bottom-seq.jpg}
+  \caption{Exploitation des ressources sur la \mone~avec \docref{desc:seq}}
+  \label{fig:btm-seq}
+\end{figure}
+
+Ce programme ne bénéficie pas de toute la puissance de la machine,
+visible notamment grâce à la \autoref{fig:btm-seq} où l'on voit que seulement
+un \coeur~est utilisé.
 
 \subsection{Threads sans gestion}\label{stats:th_ges}
+
 \begin{description}
-      \item[\mone] Le programme a été lancé \textbf{10 fois}.
+  \item[\bone] \hspace{1em}
-            Le temps moyen d'exécution a été de \textbf{35,985 secs}
+        \begin{description}
-      \item[\mtwo] Le programme a été lancé \textbf{10 fois}.
+          \item[\mone] Le programme a été lancé \textbf{10 fois}.
-            Le temps moyen d'exécution a été de \textbf{18,854 secs}
+                Le temps moyen d'exécution a été de \textbf{35,985 secs}
+          \item[\mtwo] Le programme a été lancé \textbf{10 fois}.
+                Le temps moyen d'exécution a été de \textbf{18,854 secs}
+        \end{description}
+
+  \item[\btwo] \hspace{1em}
+        \begin{description}
+          \item[\mone] Le programme a été lancé \textbf{10 fois}.
+                Le temps moyen d'exécution a été de \textbf{66,078 secs}
+          \item[\mtwo] Le programme a été lancé \textbf{10 fois}.
+                Le temps moyen d'exécution a été de \textbf{41,060 secs}
+        \end{description}
 \end{description}
 
-La création des threads pour chaque tâche créer un énorme
+\statPlot{solution1}{avec des threads}
-goulot d'étranglement qui réduit de grandement les performances.
 
-Le temps d'exécution étant long, nous pouvons voir les threads via la commande
+\begin{figure}[H]
-\texttt{top} : \mintinline{bash}|top -Hp $(pgrep ordonnanceur)|.
+  \centering
+  \includegraphics[alt={Graphique},width=\textwidth]{imgs/bottom-threads.jpg}
+  \caption{Exploitation des ressources sur la \mone~avec \docref{desc:threads}}
+  \label{fig:btm-threads}
+\end{figure}
 
-Pour augmenter les performances, il faut avoir une taille fixe de threads créer,
+La création des threads pour chaque tâche crée un énorme goulot
-et donc il faut gérer les tâches et décider de quelle tâche va sur quel thread.
+d'étranglement qui réduit grandement les performances. On le voit notamment
+sur la \autoref{fig:btm-threads} où tous les \coeur{}s sont utilisés, mais très
+peu. Créer de façon incontrôlée des threads n'est pas une manière efficace de
+répartir la charge.
+
+% Le temps d'exécution étant long, nous pouvons voir les threads avec la commande
+% \texttt{top} : \mintinline{bash}|top -Hp $(pgrep ordonnanceur)|.
+
+Pour augmenter les performances, il faut donc avoir une taille fixe de threads,
+et par conséquent, il faut gérer les tâches et décider de quelle tâche va sur
+quel thread.
 
 \subsection{Threads avec pile}\label{stats:stack}
 \begin{description}
-      \item[\mone] Le programme a été lancé \textbf{100 fois}.
+  \item[\bone] \hspace{1em}
-            Le temps moyen d'exécution a été de \textbf{0,258 secs}
+        \begin{description}
-      \item[\mtwo] Le programme a été lancé \textbf{100 fois}.
+          \item[\mone] Le programme a été lancé \textbf{100 fois}.
-            Le temps moyen d'exécution a été de \textbf{0,356 secs}
+                Le temps moyen d'exécution a été de \textbf{0,258 secs}
+          \item[\mtwo] Le programme a été lancé \textbf{100 fois}.
+                Le temps moyen d'exécution a été de \textbf{0,356 secs}
+        \end{description}
+
+  \item[\btwo] \hspace{1em}
+        \begin{description}
+          \item[\mone] Le programme a été lancé \textbf{100 fois}.
+                Le temps moyen d'exécution a été de \textbf{0,787 secs}
+          \item[\mtwo] Le programme a été lancé \textbf{100 fois}.
+                Le temps moyen d'exécution a été de \textbf{1,858 secs}
+        \end{description}
 \end{description}
 
-Le lancement de nouveau thread étant limité, les performances
+\statPlot{solution2}{avec LIFO}
+
+Le lancement de nouveaux threads étant limité, les performances
 sont grandement améliorées par rapport aux tests de \docref{stats:th_ges}.
 
-Également grâce au fait que désormais on utilise les \coeurs~de notre CPU,
+Également, grâce au fait que désormais nous utilisons les \coeur{}s~de notre CPU,
 les performances sont aussi améliorées par rapport aux tests de
-\docref{stats:naive}.
+\docref{stats:seq}.
+
+Dans la \autoref{fig:btm-lifo}, nous observons que les \coeur{}s du CPU ne sont pas
+tous utilisés à 100~\%. Ceci est dû au fait que l'accès à la liste des tâches est
+limité, car partagé entre les threads.
+
+\begin{figure}[H]
+  \centering
+  \includegraphics[alt={Graphique},width=\textwidth]{imgs/bottom-lifo.jpg}
+  \caption{Utilisation ressources sur la \mone~avec \docref{desc:th_pile}}
+  \label{fig:btm-lifo}
+\end{figure}
 
 \subsubsection{Sélection aléatoire de tâche}
 \begin{description}
-      \item[\mone] Le programme a été lancé \textbf{100 fois}.
+  \item[\bone] \hspace{1em}
-            Le temps moyen d'exécution a été de \textbf{0,390 secs}
+        \begin{description}
-      \item[\mtwo] Le programme a été lancé \textbf{100 fois}.
+          \item[\mone] Le programme a été lancé \textbf{100 fois}.
-            Le temps moyen d'exécution a été de \textbf{0,438 secs}
+                Le temps moyen d'exécution a été de \textbf{0,390 secs}
+          \item[\mtwo] Le programme a été lancé \textbf{100 fois}.
+                Le temps moyen d'exécution a été de \textbf{0,438 secs}
+        \end{description}
+
+  \item[\btwo] \hspace{1em}
+        \begin{description}
+          \item[\mone] Le programme a été lancé \textbf{100 fois}.
+                Le temps moyen d'exécution a été de \textbf{0,438 secs}
+          \item[\mtwo] Le programme a été lancé \textbf{100 fois}.
+                Le temps moyen d'exécution a été de \textbf{1,887 secs}
+        \end{description}
 \end{description}
 
+\statPlot{solution3}{avec LIFO aléatoire}
+
 Cette implémentation est identique à \docref{stats:stack}, à l'exception que
-l'on récupère une tâche aléatoire de la pile au lieu d'y prendre la dernière
+les threads récupèrent une tâche aléatoire de la pile au lieu d'y prendre
-ajouté.
+la dernière ajoutée.
 
 Cette façon de faire réduit les performances.
 
-\subsection{Répartition par work-stealing}
+\subsection{Répartition par \ws}
 \begin{description}
-      \item[\mone] Le programme a été lancé \textbf{100 fois}.
+  \item[\bone] \hspace{1em}
-            Le temps moyen d'exécution a été de \textbf{0,229 secs}
+        \begin{description}
-      \item[\mtwo] Le programme a été lancé \textbf{100 fois}.
+          \item[\mone] Le programme a été lancé \textbf{100 fois}.
-            Le temps moyen d'exécution a été de \textbf{0,397 secs}
+                Le temps moyen d'exécution a été de \textbf{0,229 secs}
+          \item[\mtwo] Le programme a été lancé \textbf{100 fois}.
+                Le temps moyen d'exécution a été de \textbf{0,308 secs}
+        \end{description}
+
+  \item[\btwo] \hspace{1em}
+        \begin{description}
+          \item[\mone] Le programme a été lancé \textbf{100 fois}.
+                Le temps moyen d'exécution a été de \textbf{0,447 secs}
+          \item[\mtwo] Le programme a été lancé \textbf{100 fois}.
+                Le temps moyen d'exécution a été de \textbf{1,131 secs}
+        \end{description}
 \end{description}
 
-Dans cet implémentation, on n'utilises plus une pile mais un deque de tâches.
+\statPlot{solution4}{avec du \ws}
+
+Dans cette implémentation, nous n'utilisons plus une pile, mais un deque de tâches.
 Cette façon de faire est légèrement meilleur que \docref{desc:th_pile}.
 
+Dans la \autoref{fig:btm-ws}, nous observons que les \coeur{}s du CPU sont
+proches de 100~\% d'utilisation. Comparé à \docref{stats:stack}, nous gagnons
+en moyenne \approx~10~\% de l'utilisation du processeur dans son entièreté.
+
+\begin{figure}[H]
+  \centering
+  \includegraphics[alt={Graphique},width=\textwidth]{imgs/bottom-ws.jpg}
+  \caption{Exploitation des ressources sur la \mone~avec \docref{desc:ws}}
+  \label{fig:btm-ws}
+\end{figure}
+
+Concernant les statistiques de vols, les résultats sont obtenus en récupérant
+les données par thread en prenant des précautions pour ne pas dégrader les
+performances de l'ordonnanceur. Les données sont récoltées par thread et ensuite
+tout est additionné quand toutes les tâches sont terminées.
+
+\begin{description}
+  \item[\bone] \hspace{1em}
+        \begin{description}
+          \item[\mone] \hspace{1em}
+                \begin{samepage}
+                  \begin{minted}{ada}
+                    ------- Satistiques -------
+                     Total tâches       : 368439
+                     Total vols         : 5484
+                     Total vols réussis : 5222
+                     Total vols échoués : 262
+                    ----------------------------
+                  \end{minted}
+                \end{samepage}
+          \item[\mtwo] \hspace{1em}
+                \begin{samepage}
+                  \begin{minted}{ada}
+                    ------- Statistiques -------
+                     Total tâches       : 368439
+                     Total vols         : 2298
+                     Total vols réussis : 2164
+                     Total vols échoués : 134
+                    ----------------------------
+                  \end{minted}
+                \end{samepage}
+        \end{description}
+
+  \item[\btwo] \hspace{1em}
+        \begin{description}
+          \item[\mone] \hspace{1em}
+                \begin{samepage}
+                  \begin{minted}{ada}
+                    ------- Statistiques -------
+                     Total tâches       : 873813
+                     Total vols         : 23232
+                     Total vols réussis : 23192
+                     Total vols échoués : 40
+                    ----------------------------
+                  \end{minted}
+                \end{samepage}
+          \item[\mtwo] \hspace{1em}
+                \begin{samepage}
+                  \begin{minted}{ada}
+                    ------- Statistiques -------
+                     Total tâches       : 873813
+                     Total vols         : 21491
+                     Total vols réussis : 21465
+                     Total vols échoués : 26
+                    ----------------------------
+                  \end{minted}
+                \end{samepage}
+        \end{description}
+\end{description}
+
+Nous pouvons remarquer que moins il y a de vols échoués, meilleur est
+le temps d'exécution. Également, le nombre de vols échoués est faible quand
+beaucoup de tâches sont créées, car la probabilité qu'un thread ait des tâches
+en attente est plus grande.
+
+
+\section{Interprétation}
+En se basant sur les résultats des tests de \docref{sec:stats}, on remarque
+que l'algorithme de \ws~est le plus performant dans la \mone~ainsi que dans
+la \mtwo. Nous voyons aussi que ce système profite d'un grand nombre de
+tâches créées, car le \btwo~créant quatre tâches d'un coup provoque nettement
+moins de vol comparé au \bone~qui n'en crée que deux.
+
+\clearpage
+\appendix
+\section{Crédits}
+
+J'ai utilisé un bout de code de \href{https://expreg.org/amsi/C/}{Farès Belhadj}
+d'un TP de L2 pour afficher une image au format \texttt{bmp} afin vérifier que
+le \btwo~fonctionnait correctement. Ce qui donne la \autoref{fig:mandelbrot}.
+
+\begin{figure}[H]
+  \centering
+  \includegraphics[alt={Fractale \mandel},width=0.7\textwidth]{imgs/mandelbrot.jpg}
+  \caption{Example de \mandel}
+  \label{fig:mandelbrot}
+\end{figure}
+
+Les captures d'écran d'exploitation des ressources ont été prises via le
+programme \href{https://github.com/ClementTsang/bottom}{bottom}.
+
 \end{document}

src/main.c

@@ -11,13 +11,14 @@ main(int argc, char *argv[])
 {
     int serial = 0;
     int nthreads = -1;
+    int qlen = -1;
 
     int quicksort = 0;
     int mandelbrot = 0;
     double delay;
 
     int opt;
-    while((opt = getopt(argc, argv, "qmst:")) != -1) {
+    while((opt = getopt(argc, argv, "qmst:n:")) != -1) {
         if(opt < 0) {
             goto usage;
         }
@@ -35,6 +36,9 @@ main(int argc, char *argv[])
         case 't':
             nthreads = atoi(optarg);
             break;
+        case 'n':
+            qlen = atoi(optarg);
+            break;
         default:
             goto usage;
         }
@@ -44,9 +48,9 @@ main(int argc, char *argv[])
     }
 
     if(quicksort) {
-        delay = benchmark_quicksort(serial, nthreads);
+        delay = benchmark_quicksort(serial, nthreads, qlen);
     } else if(mandelbrot) {
-        delay = benchmark_mandelbrot(serial, nthreads);
+        delay = benchmark_mandelbrot(serial, nthreads, qlen);
     } else {
         goto usage;
     }

src/mandelbrot.c

@@ -3,6 +3,7 @@
 
 #include <assert.h>
 #include <complex.h>
+#include <errno.h>
 #include <stdio.h>
 #include <stdlib.h>
 #include <time.h>
@@ -120,18 +121,46 @@ draw(void *closure, struct scheduler *s)
         // Sinon on recoupe le morceau
         int mid_x = (start_x + end_x) / 2;
         int mid_y = (start_y + end_y) / 2;
+        int rc;
 
-        int rc1 = sched_spawn(
+        while((rc = sched_spawn(
-            draw, new_mandelbrot_args(image, start_x, start_y, mid_x, mid_y),
+                   draw,
-            s);
+                   new_mandelbrot_args(image, start_x, start_y, mid_x, mid_y),
-        int rc2 = sched_spawn(
+                   s)) < 0) {
-            draw, new_mandelbrot_args(image, mid_x, start_y, end_x, mid_y), s);
+            if(errno != EAGAIN) {
-        int rc3 = sched_spawn(
+                break;
-            draw, new_mandelbrot_args(image, start_x, mid_y, mid_x, end_y), s);
+            }
-        int rc4 = sched_spawn(
+        }
-            draw, new_mandelbrot_args(image, mid_x, mid_y, end_x, end_y), s);
+        assert(rc >= 0);
 
-        assert(rc1 >= 0 && rc2 >= 0 && rc3 >= 0 && rc4 >= 0);
+        while(
+            (rc = sched_spawn(
+                 draw, new_mandelbrot_args(image, mid_x, start_y, end_x, mid_y),
+                 s)) < 0) {
+            if(errno != EAGAIN) {
+                break;
+            }
+        }
+        assert(rc >= 0);
+
+        while(
+            (rc = sched_spawn(
+                 draw, new_mandelbrot_args(image, start_x, mid_y, mid_x, end_y),
+                 s)) < 0) {
+            if(errno != EAGAIN) {
+                break;
+            }
+        }
+        assert(rc >= 0);
+
+        while((rc = sched_spawn(
+                   draw, new_mandelbrot_args(image, mid_x, mid_y, end_x, end_y),
+                   s)) < 0) {
+            if(errno != EAGAIN) {
+                break;
+            }
+        }
+        assert(rc >= 0);
     }
 }
 
@@ -146,15 +175,19 @@ draw_serial(unsigned int *image)
 }
 
 double
-benchmark_mandelbrot(int serial, int nthreads)
+benchmark_mandelbrot(int serial, int nthreads, int qlen)
 {
     unsigned int *image;
     struct timespec begin, end;
     double delay;
     int rc;
-    int size = WIDTH * HEIGHT;
+    int n = WIDTH * HEIGHT;
 
-    if(!(image = malloc(size * sizeof(unsigned int)))) {
+    if(qlen <= 0) {
+        qlen = n;
+    }
+
+    if(!(image = malloc(n * sizeof(unsigned int)))) {
         perror("Image allocation");
         return 1;
     }
@@ -164,7 +197,7 @@ benchmark_mandelbrot(int serial, int nthreads)
     if(serial) {
         draw_serial(image);
     } else {
-        rc = sched_init(nthreads, size, draw,
+        rc = sched_init(nthreads, qlen, draw,
                         new_mandelbrot_args(image, 0, 0, WIDTH, HEIGHT));
         assert(rc >= 0);
     }

src/quicksort.c

@@ -2,6 +2,7 @@
 #include "../includes/sched.h"
 
 #include <assert.h>
+#include <errno.h>
 #include <stdio.h>
 #include <stdlib.h>
 #include <time.h>
@@ -87,14 +88,24 @@ quicksort(void *closure, struct scheduler *s)
     }
 
     p = partition(a, lo, hi);
-    rc = sched_spawn(quicksort, new_args(a, lo, p), s);
+
+    while((rc = sched_spawn(quicksort, new_args(a, lo, p), s)) < 0) {
+        if(errno != EAGAIN) {
+            break;
+        }
+    }
     assert(rc >= 0);
-    rc = sched_spawn(quicksort, new_args(a, p + 1, hi), s);
+
+    while((rc = sched_spawn(quicksort, new_args(a, p + 1, hi), s)) < 0) {
+        if(errno != EAGAIN) {
+            break;
+        }
+    }
     assert(rc >= 0);
 }
 
 double
-benchmark_quicksort(int serial, int nthreads)
+benchmark_quicksort(int serial, int nthreads, int qlen)
 {
     int *a;
     struct timespec begin, end;
@@ -102,6 +113,10 @@ benchmark_quicksort(int serial, int nthreads)
     int rc;
     int n = 10 * 1024 * 1024;
 
+    if(qlen <= 0) {
+        qlen = (n + 127) / 128;
+    }
+
     a = malloc(n * sizeof(int));
 
     unsigned long long s = 0;
@@ -115,8 +130,7 @@ benchmark_quicksort(int serial, int nthreads)
     if(serial) {
         quicksort_serial(a, 0, n - 1);
     } else {
-        rc = sched_init(nthreads, (n + 127) / 128, quicksort,
+        rc = sched_init(nthreads, qlen, quicksort, new_args(a, 0, n - 1));
-                        new_args(a, 0, n - 1));
         assert(rc >= 0);
     }
 

src/sched-ws.c

@@ -11,11 +11,26 @@ struct task_info {
     taskfunc f;
 };
 
+/* Statistiques */
+struct stats {
+    /* Total des vols échoués */
+    int total_failed_steal;
+
+    /* Total des vols */
+    int total_steal;
+
+    /* Total des tâches effecutés */
+    int total_tasks;
+};
+
 /* Structure de chaque thread */
 struct worker {
     /* Premier élément du deque (dernier ajouter) */
     int bottom;
 
+    /* Statistiques récoltés */
+    struct stats data;
+
     /* Mutex qui protège cette structure */
     pthread_mutex_t mutex;
 
@@ -101,8 +116,10 @@ sched_init(int nthreads, int qlen, taskfunc f, void *closure)
         return -1;
     }
     for(int i = 0; i < nthreads; ++i) {
-        sched.workers[i].bottom = 0;
+        // Statistiques
-        sched.workers[i].top = 0;
+        sched.workers[i].data.total_failed_steal = 0;
+        sched.workers[i].data.total_steal = 0;
+        sched.workers[i].data.total_tasks = 0;
 
         // Initialisation mutex
         if(pthread_mutex_init(&sched.workers[i].mutex, NULL) != 0) {
@@ -110,13 +127,15 @@ sched_init(int nthreads, int qlen, taskfunc f, void *closure)
             return sched_init_cleanup(sched, -1);
         }
 
-        // Allocation mémoire deque
+        // Initialisation deque
         if(!(sched.workers[i].tasks =
                  malloc(sched.qlen * sizeof(struct task_info)))) {
             fprintf(stderr, "Thread %d: ", i);
             perror("Deque list");
             return sched_init_cleanup(sched, -1);
         }
+        sched.workers[i].bottom = 0;
+        sched.workers[i].top = 0;
     }
 
     // Initialise l'aléatoire
@@ -164,6 +183,25 @@ sched_init(int nthreads, int qlen, taskfunc f, void *closure)
         }
     }
 
+    /* Statistiques */
+
+    int total_failed_steal = 0;
+    int total_steal = 0;
+    int total_tasks = 0;
+
+    for(int i = 0; i < sched.nthreads; ++i) {
+        total_failed_steal += sched.workers[i].data.total_failed_steal;
+        total_steal += sched.workers[i].data.total_steal;
+        total_tasks += sched.workers[i].data.total_tasks;
+    }
+
+    printf("------- Statistiques -------\n");
+    printf(" Total tâches\t    : %d\n", total_tasks);
+    printf(" Total vols\t    : %d\n", total_steal);
+    printf(" Total vols réussis : %d\n", total_steal - total_failed_steal);
+    printf(" Total vols échoués : %d\n", total_failed_steal);
+    printf("----------------------------\n");
+
     return sched_init_cleanup(sched, 1);
 }
 
@@ -224,6 +262,8 @@ sched_spawn(taskfunc f, void *closure, struct scheduler *s)
         return -1;
     }
 
+    s->workers[th].data.total_tasks++;
+
     s->workers[th].tasks[s->workers[th].bottom] =
         (struct task_info){closure, f};
     s->workers[th].bottom = next;
@@ -261,6 +301,8 @@ sched_worker(void *arg)
 
         if(!found) {
             // Vol car aucune tâche trouvée
+            s->workers[curr_th].data.total_steal++;
+
             pthread_mutex_lock(&s->mutex);
             int nthreads = s->nthreads;
             pthread_mutex_unlock(&s->mutex);
@@ -285,6 +327,8 @@ sched_worker(void *arg)
 
             // Aucune tâche à faire
             if(!found) {
+                s->workers[curr_th].data.total_failed_steal++;
+
                 pthread_mutex_lock(&s->mutex);
                 s->nthsleep++;