摘要:
多线程算法(完整版)——算法导论第3版新增第27章Thomas H. Cormen, Charles E. Leiserson, Ronald L. Rivest, Clifford Stein邓辉译原文:http://software.intel.com/sites/products/documentation/cilk/book_chapter.pdf本书中的主要算法都是顺序算法,适合于运行在每次只能执行一条指令的单处理器计算机上。在本章中,我们要把算法模型转向并行算法,它们可以运行在能够同时执行多条指令的多处理器计算机中。我们将着重探索优雅的动态多线程算法模型,该模型既有助于算法的设计和 阅读全文
摘要:
多线程队列(Concurrent Queue)的使用场合非常多,高性能服务器中的消息队列,并行算法中的Work Stealing等都离不开它。对于一个队列来说有两个最主要的动作:添加(enqueue)和删除(dequeue)节点。在一个(或多个)线程在对一个队列进行enqueue操作的同时可能会有一个(或多个)线程对这个队列进行dequeue操作。因为enqueue和dequeue都是对同一个队列里的节点进行操作,为了保证线程安全,一般在实现中都会在队列的结构体中加入一个队列锁(典型的如pthread_mutex_t q_lock),在进行enqueue和dequeue时都会先锁住这个锁以锁住 阅读全文
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前言:最近在看该作者的《The Art of Concurrency》,里面第四章就是上面这篇文章,觉得很实用而且很有共鸣。作者基于在并行编程领域的20多年工作经验总结成下面八条简单的原则,一下子帮我把之前并行编程时的一些认识给理清了,量化了,实在是“居家旅行,并行编程,必备良药”。花了几天时间把它翻译了一下,不知道各位在看了之后是否有些共鸣呢?作者:Clay Breshears译者:并行实验室 Parallel Labs在Intel,并行化技术主要有四个步骤:分析,设计与实现,调试以及性能调优。这些步骤用来对一段串行代码进行并行化。尽管这四个步骤中的第一、三、四步都已经有了很多相关文档,但是 阅读全文
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在即将到来的C++1x标准中,一个重大的更新就是引入了C++多线程内存模型。本文的主要目的在于介绍C++多线程内存模型涉及到的一些原理和概念,以帮助大家理解C++多线程内存模型的作用和意义。1. 顺序一致性模型(Sequential Consistency)在介绍C++多线程模型之前,让我们先介绍一下最基本的顺序一致性模型。对多线程程序来说,最直观,最容易被理解的执行方式就是顺序一致性模型。顺序一致性的提出者Lamport给出的定义是:“… the result of any execution is the same as if the operations of all the proce 阅读全文
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0. 背景原子操作就是不可再分的操作。在多线程程序中原子操作是一个非常重要的概念,它常常用来实现一些同步机制,同时也是一些常见的多线程Bug的源头。本文主要讨论了三个问题:1. 多线程程序中对变量的读写操作是否是原子的?2. 多线程程序中对Bit field(位域)的读写操作是否是线程安全的?3. 程序员该如何使用原子操作?1. 多线程环境下对变量的读写操作是否是原子的?我们先从一道很热门的百度笔试题讲起。很多人讲不清楚其背后的原理,下面我们就来对它进行一下剖析(其实这个题目有点歧义,后面我们会讲到):以下多线程对int型变量x的操作,哪几个需要进行同步:( )A. x=y; B. x++; 阅读全文
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这篇文章详细剖析了为什么在多核时代进行多线程编程时需要慎用volatile关键字。主要内容有:1. C/C++中的volatile关键字2. Visual Studio对C/C++中volatile关键字的扩展3. Java/.NET中的volatile关键字4. Memory Model(内存模型)5. Volatile使用建议1. C/C++中的volatile关键字1.1 传统用途C/C++作为系统级语言,它们与硬件的联系是很紧密的。volatile的意思是“易变的”,这个关键字最早就是为了针对那些“异常”的内存操作而准备的。它的效果是让编译器不要对这个变量的读写操作做任何优化,每次读的 阅读全文
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在并行程序中,锁的使用会主要会引发两类难题:一类是诸如死锁、活锁等引起的多线程Bug;另一类是由锁竞争引起的性能瓶颈。本文将介绍并行编程中因为锁引发的这两类难题及其解决方案。1. 用锁来防止数据竞跑在进行并行编程时,我们常常需要使用锁来保护共享变量,以防止多个线程同时对该变量进行更新时产生数据竞跑(Data Race)。所谓数据竞跑,是指当两个(或多个)线程同时对某个共享变量进行操作,且这些操作中至少有一个是写操作时所造成的程序错误。例1中的两个线程可能同时执行“counter++”从而产生数据竞跑,造成counter最终值为1(而不是正确值2)。例1:01020304050607080910 阅读全文