了解 tbb::parallel_reduce 的并发

Question

我将 tbb::parallel_reduce(range,body) 的命令形式用作 documented here。文档说：

A parallel_reduce uses the splitting constructor to make one or more copies of the body for each thread. It may copy a body while the body’s operator()or method join runs concurrently. You are responsible for ensuring the safety of such concurrency.

所以我明白 Body::Body( Body&, split ) 可以运行和 Body::operator() 或 Body::join( Body& rhs ) 一样。

我的问题是：

1）Body::operator()和Body::join( Body& rhs )可以同时运行吗？

2) Body::join( Body& rhs ) 可以安全地修改 rhs 吗？

W.r.t。 1），我相信 join 只能在 operator() 完成后调用。此外，查看英特尔文档中的示例，很明显他们可以修改相同的数据而不会出现数据竞争问题：

struct Sum {
    float value;
    ...
    void operator()( const blocked_range<float*>& r ) {
        value = ...;
    }
    void join( Sum& rhs ) {value += rhs.value;}
};

Answer 1

关于并发调用方法所涉及的实例的文档不够清楚。但它提示：

In typical usage, the safety requires no extra effort.

同实例没有并发。因此，在串行代码中拆分或连接两个实例是安全的。 operator() 也不能在同一实例上同时调用。所以文档必须真正说：

It may copy a body while the body’s operator() or method join runs concurrently on different instances.

顺便说一句，引用

A parallel_reduce recursively splits the range into subranges to the point such that is_divisible() is false for each subrange.`

仅对simple_partitioner有效，对于其他partitioner，可以在达到is_divisible() == false

之前停止分裂

Answer 2

tbb::parallel_reduce 使用的 Body object 的生命周期是：

它由拆分构造函数创建为另一个 Body object 的 "right" 端，后者又被更新为仅处理 "left" 端。
其operator()应用于一个或多个后续范围。
它可以用作拆分新主体构造函数的参数（是的，不止一次），并根据上面的#1 进行更新。
它的方法 join() 在 #3 中为每个 object 拆分被调用。
它以 rhs 的形式加入到它从中分离出来的 body object。
加入后销毁

在上述操作中，#3可以运行并发到#2和#4；其余的都是顺序的，即使不一定由单个线程调用。换句话说，虽然 body 为某些子范围累积部分缩减或加入另一个 body 的结果，但可以通过拆分新主体的构造函数来更新它。这是可能需要保护的地方，但通常这些调用会访问 body.

的不同部分

那么，您的问题的答案是：

1) Can Body::operator() and Body::join( Body& rhs ) be run concurrently?

没有。 join() 仅在对 operator() 的所有调用之后调用，对于 this 和 rhs。

2) Can Body::join( Body& rhs ) safely modify rhs?

是的，可以。但是除了可能在连接期间移动其内容并相应地更新状态之外，修改 rhs 没有什么意义，因为它会在 join() 调用后立即被销毁。

了解 tbb::parallel_reduce 的并发

Understanding concurrency of tbb::parallel_reduce

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