Parallel.ForEachからマルチスレッドへの移行

Question

私は反復関数を反復型に変換してからParallel.ForEachを使用しましたが、VTuneで実行しているときに実行時間の大部分で2つの論理コアしか使用していませんでした。

私が代わりに管理し、スレッドを使用しようとすることを決定し、このコードを変換：この中へ

for (int N = 2; N <= length; N <<= 1) 
{ 
    int maxThreads = 4; 
    var workGroup = Enumerable.Range(0, maxThreads); 

    Parallel.ForEach(workGroup, i => 
    { 
     for (int j = ((i/maxThreads) * length); j < (((i + 1)/maxThreads) * length); j += N) 
     { 
      for (int k = 0; k < N/2; k++) 
      { 
       int evenIndex = j + k; 
       int oddIndex = j + k + (N/2); 

       var even = output[evenIndex]; 
       var odd = output[oddIndex]; 

       output[evenIndex] = even + odd * twiddles[k * (length/N)]; 
       output[oddIndex] = even + odd * twiddles[(k + (N/2)) * (length/N)]; 
      } 
     } 
    }); 
} 

：

for (int N = 2; N <= length; N <<= 1) 
{ 
    int maxThreads = 4; 

    Thread one = new Thread(() => calculateChunk(0, maxThreads, length, N, output)); 
    Thread two = new Thread(() => calculateChunk(1, maxThreads, length, N, output)); 
    Thread three = new Thread(() => calculateChunk(2, maxThreads, length, N, output)); 
    Thread four = new Thread(() => calculateChunk(3, maxThreads, length, N, output)); 

    one.Start(); 
    two.Start(); 
    three.Start(); 
    four.Start(); 
} 

public void calculateChunk(int i, int maxThreads, int length, int N, Complex[] output) 
{ 
    for (int j = ((i/maxThreads) * length); j < (((i + 1)/maxThreads) * length); j += N) 
    { 
     for (int k = 0; k < N/2; k++) 
     { 
      int evenIndex = j + k; 
      int oddIndex = j + k + (N/2); 
      var even = output[evenIndex]; 
      var odd = output[oddIndex]; 

      output[evenIndex] = even + odd * twiddles[k * (length/N)]; 
      output[oddIndex] = even + odd * twiddles[(k + (N/2)) * (length/N)]; 
     } 
    } 
} 

問題はNの最後の反復の4番目のスレッドでありますループ私は、インデックスは、length相当のアクセスしようとしている出力配列の範囲外の例外を取得します。

私はデバッグを使用して原因を特定できませんが、スレッドと関係があると思います。スレッドなしでコードを実行し、意図したとおりに動作しました。

コードのいずれかを変更する必要がある場合は、私は通常、編集を推奨する人が少数です。あなたの助けてくれてありがとう、私はそれを自分自身でソートしようとしていて、スレッドの問題で問題が発生していることをかなり確信していますが、

PS：意図した目的は、このコードセグメントを並列化することです。

Answer 1

観測された動作は、ほとんどの場合、取得されたループ反復変数Nの使用によるものです。私は簡単なテストで自分の状況を再現することができます簡単に言えば

ConcurrentBag<int> numbers = new ConcurrentBag<int>(); 

for (int i = 0; i < 10000; i++) 
{ 
    Thread t = new Thread(() => numbers.Add(i)); 

    t.Start(); 
    //t.Join(); // Uncomment this to get expected behaviour. 
} 

// You'd not expect this assert to be true, but most of the time it will be. 
Assert.True(numbers.Contains(10000)); 

、あなたのforループはNの値がcalculateChunk呼び出しを実行デリゲートでコピーすることができます前に、Nをインクリメントするためにレースをされています。その結果、calculateChunkはNのランダム値がlength <<= 1に達していることを確認しています。これがあなたの原因です。IndexOutOfRangeException

出力値はNという値に頼ることができないので、ゴミ箱になります。

安全により多くのコアを使用するように元のコードを書き換える場合は、Parallel.ForEachを内側ループから外側ループに移動します。外側のループ反復の回数が多い場合、ロードバランサは適切にジョブを実行できます（現時点ではworkGroupが4であり、要素数が少なすぎます）。