不会更改大小的数组指针。 我需要锁吗？

Question

我正在使用线程来提高程序速度。

结果，我现在有一个8位的bitset<UINT64_MAX>集。 我计划创建8个独立的线程，每个线程负责设置和检查它们拥有的位集，这些位集由传递给每个线程的索引定义。

鉴于他们正在访问和修改相同的位集数组，我是否需要使用互斥锁？

这是我的代码示例：

#define NUM_CORES 8
class MyBitsetClass {

public:
   bitset<UINT64_MAX> bitsets[NUM_CORES];
   thread threads[NUM_CORES];

   void init() {

       for (uint8_t i = 0; i < NUM_CORES; i++) {
           threads[i] = thread(&MyBitsetClass::thread_handler, this, i);
       }
       ... do other stuff
   }

   void thread_handler(uint8_t i){
       // 2 threads are never passed the same i value so they are always 
       // modifying their 'own' bitset. do I need a mutex?
       bitsets[i].set(some_index);
   }
}

Answer 1

我需要使用互斥锁吗？

否，因为在创建线程之前就已预先分配了数组，并且该数组不会更改大小，并且每个线程都独立地访问数组的不同元素，所以没有任何重叠或共享需要保护并发的数据跨线程边界访问。

Answer 2

鉴于他们正在访问和修改相同的位集数组，我是否需要使用互斥锁？

没有; 只要每个线程使用数组的单独元素，就不需要同步。

但是，由于从多个线程访问同一缓存行而导致的“错误共享”，如果位集很小，则可以有效地序列化对该数组的访问。 如果线程仅花费少量时间访问数组（例如仅在昂贵的计算的最后才写），那么这将不是问题。

bitset<UINT64_MAX>虽然不小。 这些位集中的8位共16个Exa字节。 我希望您在采购硬件时能获得很多收益：)