std:: barrier

Шаблон класса std::barrier предоставляет механизм координации потоков, который блокирует группу потоков известного размера до тех пор, пока все потоки в этой группе не достигнут барьера. В отличие от std::latch , барьеры являются повторно используемыми: как только группа прибывших потоков разблокируется, барьер может быть использован снова. В отличие от std::latch , барьеры выполняют возможно пустой вызываемый объект перед разблокировкой потоков.

Время жизни объекта барьера состоит из одной или нескольких фаз. Каждая фаза определяет точку фазовой синхронизации , в которой ожидающие потоки блокируются. Потоки могут прибывать к барьеру, но откладывать ожидание в точке фазовой синхронизации , вызывая arrive . Такие потоки могут позже заблокироваться в точке фазовой синхронизации , вызывая wait .

Барьерная фаза состоит из следующих шагов:

1. Ожидаемое количество уменьшается при каждом вызове arrive или arrive_and_drop .
2. Когда ожидаемое количество достигает нуля, выполняется этап завершения фазы , что означает вызов completion и разблокировку всех потоков, заблокированных в точке синхронизации фазы. Конец этапа завершения строго предшествует возврату всех вызовов, которые были разблокированы этапом завершения.
   Ровно один раз после того, как ожидаемое количество достигает нуля, поток выполняет этап завершения во время своего вызова arrive , arrive_and_drop или wait , за исключением того, что определяется реализацией, выполняется ли этап, если ни один поток не вызывает wait .
3. Когда этап завершения заканчивается, ожидаемое количество сбрасывается до значения, указанного при создании, за вычетом количества вызовов arrive_and_drop с тех пор, и начинается следующая фаза барьера .

Параллельные вызовы функций-членов класса barrier , за исключением деструктора, не приводят к состоянию гонки данных.

Параметры шаблона

Аргумент шаблона по умолчанию для CompletionFunction является неспецифицированным типом функционального объекта, который дополнительно удовлетворяет требованиям DefaultConstructible . Вызов lvalue этого объекта без аргументов не имеет побочных эффектов.

Типы членов

Члены данных

Функции-члены

Примечания

Пример

#include <barrier>
#include <iostream>
#include <string>
#include <syncstream>
#include <thread>
#include <vector>
int main()
{
    const auto workers = {"Anil", "Busara", "Carl"};
    auto on_completion = []() noexcept
    {
        // locking not needed here
        static auto phase =
            "... done\n"
            "Cleaning up...\n";
        std::cout << phase;
        phase = "... done\n";
    };
    std::barrier sync_point(std::ssize(workers), on_completion);
    auto work = [&](std::string name)
    {
        std::string product = "  " + name + " worked\n";
        std::osyncstream(std::cout) << product;  // ok, op<< call is atomic
        sync_point.arrive_and_wait();
        product = "  " + name + " cleaned\n";
        std::osyncstream(std::cout) << product;
        sync_point.arrive_and_wait();
    };
    std::cout << "Starting...\n";
    std::vector<std::jthread> threads;
    threads.reserve(std::size(workers));
    for (auto const& worker : workers)
        threads.emplace_back(work, worker);
}

Starting...
  Anil worked
  Carl worked
  Busara worked
... done
Cleaning up...
  Busara cleaned
  Carl cleaned
  Anil cleaned
... done

Отчеты о дефектах

Следующие отчеты об изменениях в поведении, содержащие описания дефектов, были применены ретроактивно к ранее опубликованным стандартам C++.

Смотрите также