什么是Java的循环障碍的C ++版本?

时间:2018-01-13 15:34:46

标签: java c++ multithreading cyclicbarrier

在java中,多个线程可以在某个点等待所有其他线程,这样在所有其他线程完成第一个块之前它们不会启动新的代码块:

CyclicBarrier barrier = new CyclicBarrier(2);

// thread 1
readA();
writeB();
barrier.await();
readB();
writeA();

// thread 2
readA();
writeB();
barrier.await();
readB();
writeA();

是否可以完全或轻松地转换为C ++?

同样使用OpenCL,也有类似的指令:

readA();
writeB();
barrier(CLK_GLOBAL_MEM_FENCE);
readB();
writeA();

所以所有邻居线程都互相等待,但它只是一个受约束的C实现。

2 个答案:

答案 0 :(得分:1)

C ++ STL没有循环屏障。您可以向标准委员会提出建议:)

像Oracle或Microsoft这样的公司可以快速决定添加到其语言库中的内容。对于C ++,人们必须达成协议,这可能需要一段时间。

256个线程很多。与所有与性能相关的问题一样,您需要测量代码以做出明智的决策。有256个线程,我很想使用由第11个障碍同步的10个障碍。你需要衡量一下,知道这是否真的更好。

在Java的启发下,查看我的C ++循环障碍实现。几年前我写的。它是基于我在http://studenti.ing.unipi.it/~s470694/a-cyclic-thread-barrier/找到的其他人(错误)代码(链接不再起作用......)代码非常简单(不需要归功于我)。当然,它是原样,没有保证。

// Modeled after the java cyclic barrier.
// Allows n threads to synchronize.
// Call Break() and join your threads before this object goes out of scope
#pragma once

#include <mutex>
#include <condition_variable>


class CyclicBarrier
{
public:
    explicit CyclicBarrier(unsigned numThreads)
        : m_numThreads(numThreads)
        , m_counts{ 0, 0 }
        , m_index(0)
        , m_disabled(false)
    { }

    CyclicBarrier(const CyclicBarrier&) = delete;
    CyclicBarrier(CyclicBarrier &&) = delete;
    CyclicBarrier & operator=(const CyclicBarrier&) = delete;
    CyclicBarrier & operator=(CyclicBarrier &&) = delete;

    // sync point
    void Await()
    {
        std::unique_lock<std::mutex> lock(m_requestsLock);
        if (m_disabled)
            return;

        unsigned currentIndex = m_index;
        ++m_counts[currentIndex];

        // "spurious wakeup" means this thread could wake up even if no one called m_condition.notify!
        if (m_counts[currentIndex] < m_numThreads)
        {
            while (m_counts[currentIndex] < m_numThreads)
                m_condition.wait(lock);
        }
        else
        {
            m_index ^= 1; // flip index
            m_counts[m_index] = 0;
            m_condition.notify_all();
        }
    }

    // Call this to free current sleeping threads and prevent any further awaits.
    // After calling this, the object is no longer usable.
    void Break()
    {
        std::unique_lock<std::mutex> lock(m_requestsLock);
        m_disabled = true;
        m_counts[0] = m_numThreads;
        m_counts[1] = m_numThreads;
        m_condition.notify_all();
    }

private:
    std::mutex     m_requestsLock;
    std::condition_variable m_condition;
    const unsigned m_numThreads;
    unsigned       m_counts[2];
    unsigned       m_index;
    bool           m_disabled;
};

答案 1 :(得分:1)

您可以在boost库中找到它,其名称仅为barrier,并且没有等待超时选项。