如何在C / C ++中实现确定性多线程？

Question

众所周知，线程作为计算模型是非确定性的。但是，在某些情况下，我们希望通过多线程并行计算来利用性能提升，同时保持执行的确定性，以便轻松满足一些常规需求，例如调试或某些特定需求。我知道有可能为特定任务实现确定性多线程，但我期待一种通用且优雅的方式（也就是说，不需要大量繁琐的工程工作）来实现C / C ++中的任务。解决方案的类型无关紧要：可以通过某些库，某些平台，某些通用方法或任何其他方式来实现它。

Answer 1

你以与可变常数相同的方式实现确定性多线程 - 你不会。

相反，您使用各种形式的同步（包括互斥，信号量，条件变量，信号等）来确保从非确定性代码中获得确定性结果（如果需要）。当然，您使用的同步越多，从代码中获得的并行性就越少;所以你只想要最小的同步。

如何做到这一点取决于确切的算法 - 没有＆＃34;银弹＆＃34;这是进行同步的最佳方式，适用于所有截然不同的问题。

Answer 2

如果您想要调试确定性，可以尝试使用Microsoft Research的{​​{3}}：

  

CHESS是一种同时发现和复制Heisenbugs的工具   程式。 CHESS反复运行并发测试，确保每一个   run需要不同的交错。如果交错产生一个   错误，CHESS可以重现交错以改进调试。   CHESS适用于托管和本机程序。