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C ++ 11でのboost :: barrierの実装

私はプロジェクトですべてのブースト参照を取り除き、純粋なC++ 11に切り替えようとしています。

ある時点で、バリアが「go」コマンドを与えるのを待ち、作業を実行し（N個のスレッドに分散）、すべてが終了したときに同期するスレッドワーカーが作成されます。基本的な考え方は、メインループが実行順序（boost ::彼らの.wait（））を与え、同じ関数で結果を待つというものです。

私は別のプロジェクトでBoostバージョンに基づいたカスタムメイドのバリアを実装しましたが、すべてが完全に機能しました。実装は次のとおりです。

Barrier.h：

class Barrier {
public:
    Barrier(unsigned int n);
    void Wait(void);
private:
    std::mutex counterMutex;
    std::mutex waitMutex;

    unsigned int expectedN;
    unsigned int currentN;
};

Barrier.cpp

Barrier::Barrier(unsigned int n) {
    expectedN = n;
    currentN = expectedN;
}

void Barrier::Wait(void) {
    counterMutex.lock();

    // If we're the first thread, we want an extra lock at our disposal

    if (currentN == expectedN) {
        waitMutex.lock();
    }

    // Decrease thread counter

    --currentN;

    if (currentN == 0) {
        currentN = expectedN;
        waitMutex.unlock();

        currentN = expectedN;
        counterMutex.unlock();
    } else {
        counterMutex.unlock();

        waitMutex.lock();
        waitMutex.unlock();
    }
}

このコードはiOSとAndroidのNDKで問題なく使用されていますが、Visual Studio 2013プロジェクトで試してみると、ミューテックスをロックしたスレッドのみがロックを解除できるようです（アサーション：所有されていないミューテックスのロック解除）。

C++ 11で機能する、使用できる非回転（このようなブロッキング）バージョンのバリアはありますか？私は、ビジーウェイトを使用した障壁を見つけることができましたが、これは私が防ぎたいものです（本当に理由がない場合を除く）。

multithreadingc++11barrier
16
h4lc0n
class Barrier {
public:
    explicit Barrier(std::size_t iCount) : 
      mThreshold(iCount), 
      mCount(iCount), 
      mGeneration(0) {
    }

    void Wait() {
        std::unique_lock<std::mutex> lLock{mMutex};
        auto lGen = mGeneration;
        if (!--mCount) {
            mGeneration++;
            mCount = mThreshold;
            mCond.notify_all();
        } else {
            mCond.wait(lLock, [this, lGen] { return lGen != mGeneration; });
        }
    }

private:
    std::mutex mMutex;
    std::condition_variable mCond;
    std::size_t mThreshold;
    std::size_t mCount;
    std::size_t mGeneration;
};
28
Jinfeng Yang

std :: mutex の代わりに std :: condition_variable を使用して、最後のスレッドがバリアに到達するまですべてのスレッドをブロックします。

class Barrier
{
private:
    std::mutex _mutex;
    std::condition_variable _cv;
    std::size_t _count;
public:
    explicit Barrier(std::size_t count) : _count(count) { }
    void Wait()
    {
        std::unique_lock<std::mutex> lock(_mutex);
        if (--_count == 0) {
            _cv.notify_all();
        } else {
            _cv.wait(lock, [this] { return _count == 0; });
        }
    }
};
17
nosid

これは、繰り返し使用するための自動リセット動作を備えた、上記で受け入れられた回答の私のバージョンです。これは、交互にカウントアップとカウントダウンすることによって達成されました。

    /**
    * @brief Represents a CPU thread barrier
    * @note The barrier automatically resets after all threads are synced
    */
    class Barrier
    {
    private:
        std::mutex m_mutex;
        std::condition_variable m_cv;

        size_t m_count;
        const size_t m_initial;

        enum State : unsigned char {
            Up, Down
        };
        State m_state;

    public:
        explicit Barrier(std::size_t count) : m_count{ count }, m_initial{ count }, m_state{ State::Down } { }

        /// Blocks until all N threads reach here
        void Sync()
        {
            std::unique_lock<std::mutex> lock{ m_mutex };

            if (m_state == State::Down)
            {
                // Counting down the number of syncing threads
                if (--m_count == 0) {
                    m_state = State::Up;
                    m_cv.notify_all();
                }
                else {
                    m_cv.wait(lock, [this] { return m_state == State::Up; });
                }
            }

            else // (m_state == State::Up)
            {
                // Counting back up for Auto reset
                if (++m_count == m_initial) {
                    m_state = State::Down;
                    m_cv.notify_all();
                }
                else {
                    m_cv.wait(lock, [this] { return m_state == State::Down; });
                }
            }
        }
    };
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Michael Sutton