避免在pthread中产生多个线程

Question

我有一个使用pthreads并行化的应用程序。 该应用程序具有迭代例程调用，并且在常规例程中生成了一个线程（pthread_create和pthread_join），以并行化例程中的计算密集型部分。 当我使用PIN之类的检测工具来收集统计信息时，该工具会报告多个线程的统计信息（线程数x迭代次数）。 我相信这是因为每次调用例程时都会产生新的线程集。

1. 如何确保仅创建一次线程，并且所有后续调用均使用首先创建的线程。

2. 当我对OpenMP执行同样的操作，然后尝试收集统计信息时，我看到线程仅创建一次。 是因为OpenMP运行时吗？

编辑：

我给了代码的简化版本。

int main() 
{ 
  //some code 
  do { 
    compute_distance(objects,clusters, &delta); //routine with pthread 
  } while (delta > threshold ) 
}
void compute_distance(double **objects,double *clusters, double *delta) 
{ 
   //some code again 
   //computation moved to a separate parallel routine.. 
   for (i=0, i<nthreads;i++) 
     pthread_create(&thread[i],&attr,parallel_compute_phase,(void*)&ip); 
   for (i=0, i<nthreads;i++) 
     rc = pthread_join(thread[i], &status); 
} 

我希望这可以清楚地解释问题。

1. 我们如何保存线程ID并测试是否已经创建？

Answer 1

您可以创建一个简单的线程池实现，该实现创建线程并使它们休眠。 一旦需要一个线程，而不是“ pthread_create”，您可以要求线程池子系统选择一个线程并完成所需的工作。这将确保您对线程数的控制。

Answer 2

使用最少的代码更改，您可以做的一件简单的事情就是为pthread_create和_join编写一些包装。 基本上，您可以执行以下操作：

typedef struct {
  volatile int go;
  volatile int done;
  pthread_t h;
  void* (*fn)(void*);
  void* args;
} pthread_w_t;

void* pthread_w_fn(void* args) {
    pthread_w_t* p = (pthread_w_t*)args;
    // just let the thread be killed at the end
    for(;;) {
        while (!p->go) { pthread_yield(); };  // yields are good
        p->go = 0;  // don't want to go again until told to
        p->fn(p->args);
        p->done = 1;
    }
}

int pthread_create_w(pthread_w_t* th, pthread_attr_t* a,
                     void* (*fn)(void*), void* args) {
    if (!th->h) {
        th->done = 0;
        th->go = 0;
        th->fn = fn;
        th->args = args;
        pthread_create(&th->h,a,pthread_w_fn,th);
    }
    th->done = 0; //make sure join won't return too soon
    th->go = 1;   //and let the wrapper function start the real thread code
}

int pthread_join_w(pthread_w_t*th) {
  while (!th->done) { pthread_yield(); };
}

然后必须更改调用和pthread_ts，或创建一些#define宏以将pthread_create更改为pthread_create_w等。。。必须将pthread_w_ts初始化为零。

但是，使用这些挥发物可能会很麻烦。 您可能需要花一些时间来获得我的粗略轮廓，才能真正正常工作。

Answer 3

为确保某些线程可能尝试执行的操作仅发生一次，请使用pthread_once() 。 为了确保只有一次线程可以完成某件事，只需使用bool （在静态存储中可能是一个bool ）即可。

坦白地说，如果您要编辑问题（而不是注释，因为这会破坏格式）以包含所涉及的实际代码（包括OpenMP编译指示），那么对所有人回答您的问题会容易得多。