スレッド間の同期障壁を実現する最良の方法は何ですか

Question

いくつかのスレッドが動作しているので、処理する前にすべてのスレッドが特定のポイントに達したことを保証する必要があります。私はある種の障壁を実装する必要があります。複数のスレッドから実行することができる機能funcを考えてみましょう：

void func() 
{ 
    operation1(); 
    // wait till all threads reached this point 
    operation2(); 
} 

必要に応じてブーストを考慮すると、C++ 11とVS12を使用して、この障壁を実現するための最良の方法は何ですか。

Answer 1

オプションはOpenMPフレームワークを使用できます。

#include <omp.h> 

void func() 
{ 
    #pragma omp parallel num_threads(number_of_threads) 
    { 
    operation1(); 

    #pragma omp barrier 
    // wait till all threads reached this point 

    operation2(); 
    } 
} 

あなたは残念ながらboost::barrier
を使用することができます-fopenmp

Answer 2

でコードをコンパイルし、スレッドのバリアコンセプト自体はC++ 11またはVisual C++の一部ではありません。
純粋なC++ 11では、condition variableとカウンタを使用できます。

class my_barrier 
{ 

public: 
    my_barrier(int count) 
    : thread_count(count) 
    , counter(0) 
    , waiting(0) 
    {} 

    void wait() 
    { 
     //fence mechanism 
     std::unique_lock<std::mutex> lk(m); 
     ++counter; 
     ++waiting; 
     cv.wait(lk, []{return counter >= thread_count;}); 
     --waiting; 
     if(waiting == 0) 
     { 
      //reset barrier 
      counter = 0; 
     } 
     lk.unlock(); 
    } 

private: 
     std::mutex m; 
     std::condition_variable cv; 
     int counter; 
     int waiting; 
     int thread_count; 
}; 

my_barrier barrier; 

void func() 
{ 
    operation1(); 
    barrier.wait(); 
    operation2(); 
} 

述語が満たされるまで各スレッドが待機します。最後のスレッドは述語を有効にし、待機中のスレッドを続行させます。 バリアを再利用する場合（たとえば、関数を複数回呼び出すなど）、別の 変数が必要で、カウンタをリセットする必要があります。

この現在の実装には制限があります。 func();func();を2回呼び出しても、スレッドは2回目の待機を行わないことがあります。