生成多个std :: thread并重用它

时间:2016-01-31 21:35:16

标签: c++ multithreading

当涉及到线程并需要一些帮助/建议时,我是一个菜鸟。 首先,您可以在以下代码中检查我的理解是否正确:

std::vector<std::unique_ptr<Object>> totalObjects(512);
std::vector<Object*> objectsToUpdate(32);
std::vector<std::thread> threadsPool(32);

int nrObjectsToUpdate; //Varies between 1 and 32 for each update.

findObjectsToUpdate(totalObjects, objectsToUpdate, nrObjectsToUpdate);

for(int i = 0; i < nrObjectsToUpdate; i++)
    threadsPool[i] = std::thread(objectsToUpdate[i]->updateTask1());

//All tasks in this step must be completed before 
//we can move on to the next, i.e. updateTask2();.
for(int i = 0; i < nrObjectsToUpdate; i++)
    threadsPool[i].join();

for(int i = 0; i < nrObjectsToUpdate; i++)
    threadsPool[i] = std::thread(objectsToUpdate[i]->updateTask2());

for(int i = 0; i < nrObjectsToUpdate; i++)
    threadsPool[i].join();

我应该为每个updateTask1()和updateTask2()生成一个线程吗? 对于每次更新,我是否需要重新创建std :: thread()?或者我可以用一些成员函数再次重复使用它? 如果我为updateTask1()创建线程,是否可以重用updateTask2()的所有线程对象?,即用一些std :: thread成员函数切换函数指针?

让我们说我们创建100个线程,我们有一个四核CPU(4个核心), 在所有线程完成之前,所有CPU内核都会忙吗? 我知道至少有4个核心意味着4个线程。

感谢所有可以提供的帮助和解释。

1 个答案:

答案 0 :(得分:4)

要使用的最佳线程数是应用程序和硬件相关的,因此应该生成多少个线程取决于您的应用程序。

例如,某些应用程序可能运行良好,每个核心有多个线程,因为线程不会相互干扰(核心1上的线程X和线程Y,例如,不要争夺计算资源,所以有每个核心多个线程获得的优势)。但是,其他应用程序可能在每个核心有多个线程时表现更差,因为只使用一个线程可能需要大部分核心资源,因此当每个核心使用额外线程时,线程会发生干扰。您应该进行一些测试,以找出适合您的应用程序的最佳线程配置。多线程通常并不简单,性能结果可能会令人惊讶。

您可以使用许多方法来帮助确定线程数和线程调度(尽管如此,您仍应进行性能测试)。

您可以使用unsigned num_cpus = std::thread::hardware_concurrency();来获取可用CPU的数量。虽然您可能知道您正在使用的CPU的核心数量,但您可能希望在另一台您不知道核心数量的计算机上运行它。

此外还有processor affinity,它基本上将某些线程固定到特定的CPU。默认情况下,允许操作系统将任何生成的线程安排到任何CPU。有时这会导致每个CPU有多个线程,并且某些CPU没有被用于多线程组件的某些部分。您可以使用pthread_setaffinity_np显式设置特定线程以使用特定CPU,如下所示(对于要固定到核心的每个线程执行此操作):

cpu_set_t cpu_set;
CPU_ZERO(&cpu_set);
CPU_SET(i, &cpu_set);
int rc = pthread_setaffinity_np(threadsPool[i].native_handle(),
                                sizeof(cpu_set_t), &cpu_set);

// Check for error
if (rc != 0) 
    std::cerr << "pthread_setaffinity_np error: " << rc << "\n";
  

如果我为updateTask1()创建线程,是否可以重用updateTask2()的所有线程对象?,即用一些std :: thread成员函数切换函数指针?

是的,你可以这样做。程序中关于updateTask1()updateTask2()的线程使用的逻辑是正确的,但是,在语法上你在分配线程时会出错。

threadsPool[i] = std::thread(objectsToUpdate[i]->updateTask1());

不正确。您希望使用成员函数作为为每个线程生成的函数,因此您需要传递对函数的引用,以及要绑定的对象,然后是任何其他参数(例如,我和#39;添加updateTask1函数获取对象标识i)。然后,线程的分配应如下所示:

threadsPool[i] = std::thread(&Object::updateTask1,  // Reference to function
                             objectsToUpdate[i]  ,  // Object to bind to
                             i );                   // Additional argument -- thread number

然后,您可以对updateTask2使用相同的语法。这是一个用于演示的live demo,其中包括处理器关联性。