Mehrere parallele. Für jeden Anruf, MemoryBarrier?

Question

ich eine Reihe von Datenzeilen haben, und ich möchte Parallel.ForEach verwenden, wie dies einige Wert in jeder Zeile zu berechnen ...

class DataRow 
{ 
    public double A { get; internal set; } 
    public double B { get; internal set; } 
    public double C { get; internal set; } 

    public DataRow() 
    { 
     A = double.NaN; 
     B = double.NaN; 
     C = double.NaN; 
    } 
} 

class Program 
{ 
    static void ParallelForEachToyExample() 
    { 
     var rnd = new Random(); 
     var df = new List<DataRow>(); 

     for (int i = 0; i < 10000000; i++) 
     { 
      var dr = new DataRow {A = rnd.NextDouble()}; 
      df.Add(dr); 
     } 

     // Ever Needed? (I) 
     //Thread.MemoryBarrier(); 

     // Parallel For Each (II) 
     Parallel.ForEach(df, dr => 
     { 
      dr.B = 2.0*dr.A; 
     }); 

     // Ever Needed? (III) 
     //Thread.MemoryBarrier(); 

     // Parallel For Each 2 (IV) 
     Parallel.ForEach(df, dr => 
     { 
      dr.C = 2.0 * dr.B; 
     }); 
    } 
} 

(In diesem Beispiel gibt es keine Notwendigkeit zu parallelisieren und wenn es war, es könnte alles in eine Parallel.ForEach gehen, aber das soll eine vereinfachte Version von Code sein, wo es Sinn macht, es so einzurichten.

Ist es möglich, dass die Lesevorgänge hier neu geordnet werden, sodass ich eine Datenzeile mit B! = 2A oder C! = 2B?

Sagen Sie die erste Parallel.ForEach (II) weist Worker-Thread 42 an Datenzeile 0 arbeiten. Und die zweite Parallel.ForEach (IV) weist Worker-Thread 43 zu Datenzeile 0 arbeiten (sobald die erste Parallele .Für jedes Ende). Gibt es eine Chance, dass das Lesen von dr.B für Zeile 0 auf Thread 43 double.NaN zurückgibt, da es das Schreiben von Thread 42 noch nicht gesehen hat?

Und wenn ja, hilft das Einfügen einer Speicherbarriere bei III überhaupt? Würde dies die Updates von der ersten Parallel.ForEach für alle Threads erzwingen, bevor die zweite Parallel.ForEach startet?

Answer 1

Die von einer Parallel.ForEach() begonnene Arbeit wird ausgeführt, bevor sie zurückkehrt. Intern erstellt ForEach() eine Task für jede Iteration und ruft Wait() auf jedem einzeln auf. Daher müssen Sie den Zugriff zwischen ForEach()-Aufrufen nicht synchronisieren.

Sie Notwendigkeit zu tun, dass für einzelne Aufgaben mit ForEach() Überlastungen im Auge zu behalten, die Sie Schleife Zustand Zugriff erlauben, Ergebnisse von Aufgaben, etc. Zum Beispiel in diesem trivialen Beispiel aggregiert die 1 ≤ x ≤ 100 fasst, die Action weitergegeben localFinally von Parallel.For() hat besorgt über Probleme bei der Synchronisierung sein,

var total = 0; 

Parallel.For(0, 101,() => 0, // <-- localInit 
(i, state, localTotal) => { // <-- body 
    localTotal += i; 
    return localTotal; 
}, localTotal => { <-- localFinally 
    Interlocked.Add(ref total, localTotal); // Note the use of an `Interlocked` static method 
}); 

// Work of previous `For()` call is guaranteed to be done here 

Console.WriteLine(total); 

In Ihrem Beispiel ist es nicht notwendig ist, eine Speicherbarriere zwischen den ForEach() Anrufen einzufügen. Insbesondere kann die Schleife davon abhängen, dass die Ergebnisse von II abgeschlossen sind, und Parallel.ForEach() bereits für Sie eingefügt III.

Snippet aus folgenden Quellen: Parallel Framework and avoiding false sharing

Answer 2

Seit mehr als einem Thread die gleiche Variable „Dr.B“ zugreifen, müssen Sie Ihre C# -Code stellen Sie sicher, Thread-sicher ist.

Versuchen "Verriegelungs" round jede Operation https://msdn.microsoft.com/en-us/library/c5kehkcz.aspx

z.B. unter Verwendung von

private Object thisLock1 = new Object(); 
... 
lock(thisLock1) 
{ 
    dr.C = 2.0 * dr.B; 
} 

... 
lock(thisLock1) 
{ 
    dr.B = 2.0*dr.A; 
} 

Allerdings wird dies die parallele Verarbeitung vereiteln. da jeder Thread warten muss, bis der nächste fertig ist.

Achten Sie darauf, das Potenzial pitfall mit Parallelverarbeitung zu lesen: https://msdn.microsoft.com/en-us/library/dd997403%28v=vs.110%29.aspx