Pthreads和互斥锁；锁定数组的一部分答案

【问题标题】：Pthreads and mutexes; locking part of an arrayPthreads和互斥锁；锁定数组的一部分
【发布时间】：2011-02-16 16:00:06
【问题描述】：

我正在尝试使用 pthread 并行化操作。该过程类似于：

double* doSomething( .... )  {   
 double* foo;   
 foo = new double[220];  

 for(i = 0; i<20; i++)  
 {  
  //do something with the elements in foo located between 10*i and 10*(i+2)  
 }  

 return foo; 
}

for 循环中发生的事情可以按任何顺序完成，所以我想使用线程来组织它。

例如，我可以使用多个线程，这样每个线程都通过部分 for 循环，但在数组的不同部分工作。为了避免在处理重叠部分时出现问题，我需要锁定一些内存。

我怎样才能创建一个只锁定部分数组的互斥体（或其他东西）？

【问题讨论】：

您真的是要让数据部分重叠吗？ [0,20), [10,30), [20,40), ..., [190,210)？或者你的意思是不重叠： for(i=0; i

标签： c++ arrays pthreads mutex

【解决方案1】：

如果您使用的是最新的 gcc，您可以尝试标准算法的并行版本。见the libstdc++ parallel mode。

【讨论】：

【解决方案2】：

如果你只是想确保数组的一部分被工作一次......

创建一个全局变量：

int _iNextSection;

每当一个线程准备好对一个节进行操作时，该线程都会以这种方式获取下一个可用节：

iMySection = __sync_fetch_and_add(&_iNextSection, 1);

__sync_fetch_and_add() 返回 _iNextSection 的当前值，然后递增 _iNextSection。 __sync_fetch_and_add() 是原子的，这意味着 __sync_fetch_and_add() 保证在另一个线程可以完成之前完成。无锁定，无阻塞，简单，快速。

【讨论】：

【解决方案3】：

如果循环看起来和你写的一模一样，我会使用一个包含 21 个互斥体的数组，并在循环开始的第 (i + 1) 个互斥体上阻塞每个线程。

比如：

...
for (i = 0; i < 20; i++) {
 mutex[i].lock();
 mutex[i+1].lock();
 ...
 mutex[i+1].unlock();
 mutex[i].unlock();
}

逻辑是只有两个相邻的循环执行可以访问相同的数据（如果限制是[i * 10，（i + 2）* 10）），所以你只需要担心它们。

【讨论】：