acceso a la matriz de múltiples hilos

Question

Digamos que tengo dos matrices:

int[] array1 = new int[2000000]; 
int[] array2 = new int[2000000]; 

me quedo algunos valores en los arrays y luego desea agregar el contenido de matriz2 a Array1 así:

for(int i = 0; i < 2000000; ++i) array1[i] += array2[i]; 

Ahora, digamos que quiero acelerar el procesamiento en una máquina multiprocesador, así que en lugar de hacer un ciclo como el anterior, creo dos hilos. Uno de los cuales he procesado los primeros 1000000 elementos en la matriz, el otro he procesado los últimos 1000000 elementos en la matriz. Mi hilo principal espera que esos dos hilos notifiquen que están terminados, y luego procede a usar los valores de array1 para todo tipo de cosas importantes. (Tenga en cuenta que los dos hilos de trabajo no pueden terminarse y pueden reutilizarse, pero el hilo principal no se reanudará hasta que ambos lo hayan notificado).

Entonces, mi pregunta es: ¿cómo puedo estar seguro de que el hilo principal verá las modificaciones que los dos hilos de trabajo hicieron a la matriz? ¿Puedo contar con que esto suceda o necesito pasar por algún procedimiento especial para asegurarme de que los subprocesos de trabajo descarguen sus escrituras en la matriz y que el hilo principal descarte los valores de la matriz en caché?

Answer 1

Usted necesita una barrera de memoria para asegurarse de que el subproceso de trabajo se escribe en la matriz son visibles para el hilo principal en el orden que usted espera.

Si necesita o no una barrera de memoria explícita depende de cómo notifique al hilo principal. Esperar en la mayoría de las primitivas de sincronización, como los eventos, proporciona una barrera implícita, por lo que no se requieren cambios de su parte. Sondear una variable global no proporciona una barrera.

Si necesita una barrera explícita, use Thread.MemoryBarrie r.

Answer 2

Probablemente estarás bien si estás utilizando devoluciones de llamada cuando hayan terminado de modificar las matrices, pero si hay alguna pregunta utilizando un Bloqueo, se asegurará de que los otros hilos hayan soltado las matrices.

lock (array1) 
{ 
} 

http://msdn.microsoft.com/en-us/library/c5kehkcz(VS.71).aspx

Answer 3

Siempre y cuando no hayas hecho una copia de la matriz en el hilo principal, no creo que debas hacer nada. Solo espere hasta que los hilos de trabajo hayan terminado.

Answer 4

¿Cómo puedo estar seguro de que el hilo principal verá las modificaciones que los dos hilos de trabajo hicieron en la matriz? ¿Puedo contar con que esto suceda o necesito pasar por algún procedimiento especial para asegurarme de que los subprocesos de trabajo descarguen sus escrituras en la matriz y que el hilo principal descarte los valores de la matriz en caché?

Aquí no necesita ningún tratamiento especial: siempre trabajará con los mismos objetos en la memoria.

Además, dado que cada subproceso funcionará en una parte separada de la matriz, no es necesario el bloqueo.

Sin embargo, si solo está haciendo una simple adición, la sobrecarga de enhebrar y sincronizar de nuevo al hilo principal ~ podría ~ superar los beneficios obtenidos ... Si hace esto, perfile para asegurarse de que está proporcionando un ganancia neta.

Answer 5

Si se rompe hasta el rango de índices en rangos que no se solapan como usted sugiere, a continuación, siempre que la matriz se crea en la memoria compartida (es decir, no por cada hilo), entonces no se requieren esclusas.

Answer 6

Si tienes suerte y tienen la opción de utilizar .NET 4.0 a continuación, puedes escribir:

Parallel.For(0, 2000000, i => { array1[i] += array2[i]; }); 

que no es necesario ningún bloqueo explícita o sincronización, debido a que:

• Cada tarea (ejecución del cuerpo de bucles for) afecta a la parte disjunta de la matriz
• Parallel.For espera hasta que todas las tareas finalicen antes de que vuelva, por lo que habrá una barrera de memoria implícita.