如何使用boost并行化

How can I parallelize a for using boost?

本文关键字：并行化 boost 何使用      更新时间：2023-10-16

为了优化我正在制作的一些库的执行，我必须并行化一些计算。不幸的是，我不能使用openmp，所以我正在尝试使用boost:：thread做一些类似的替代方案。有人知道这样的实现吗？我在线程之间共享变量方面遇到了特殊问题(将变量定义为openmp的"shared"answers"pribate")。有什么建议吗？

据我所知，您必须对OpenMP以外的任何东西显式地执行此操作。

例如，如果我们在OpenMP 中有一个并行循环

int i;
size_t length = 10000;
int someArray[] = new int[length];
#pragma omp parallel private(i)
{
#pragma omp for schedule(dynamic, 8)
for (i = 0; i < length; ++i) {
someArray[i] = i*i;
}
}

您必须将逻辑分解为一个"通用"循环，该循环可以处理问题的子范围，然后显式地调度线程。然后，每个线程将处理整个问题的一大块。通过这种方式，您可以显式地声明"私有"变量，即进入subProblem函数的变量。

void subProblem(int* someArray, size_t startIndex, size_t subLength) {
size_t end = startIndex+subLength;
for (size_t i = startIndex; i < end; ++i) {
someArray[i] = i*i;         
}
}
void algorithm() {
size_t i;
size_t length = 10000;
int someArray[] = new int[length];
int numThreads = 4; // how to subdivide
int thread = 0;
// a vector of all threads working on the problem
std::vector<boost::thread> threadVector;
for(thread = 0; thread < numThreads; ++thread) {
// size of subproblem
size_t subLength = length / numThreads;
size_t startIndex = subLength*thread;
// use move semantics to create a thread in the vector
// requires c++11. If you can't use c++11,
// perhaps look at boost::move?
threadVector.emplace(boost::bind(subProblem, someArray, startIndex, subLength));            
}
// threads are now working on subproblems
// now go through the thread vector and join with the threads.
// left as an exercise :P
}

以上是许多调度算法中的一种，它只是将问题分割成与线程数量一样多的块。

OpenMP方法更复杂——它将问题分割成许多小的块(在我的示例中为8个)，然后使用工作窃取调度将这些块分配给线程池中的线程。实现OpenMP方式的困难在于，您需要等待工作的"持久"线程(线程池)。希望这是有道理的。

一种更简单的方法是在每次迭代中执行异步(为每次迭代安排一项工作)。如果每次迭代都非常昂贵并且需要很长时间，那么这是可行的。然而，如果这是大量迭代的小部分工作，那么大部分开销将用于调度和线程创建，从而使并行化变得毫无用处。

总之，根据您的问题，有许多方法来安排工作，这取决于您找出最适合您的问题的方法。

TL；DR：尝试为您安排的"英特尔线程构建块"(或Microsoft PPL)，前提是您提供"子范围"功能：

http://cache-www.intel.com/cd/00/00/30/11/301132_301132.pdf#page=14

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