インテルTBBの同期メカニズム

mutex ひとめぐり

　この記事では、しばらくほったらかしていたインテルTBB（Threading Building Blocks）を久々に取り上げてみます。今回のテーマは「スレッドの同期（Synchronization）」です。

　先日から愛機の調子が思わしくありません。突然フリーズ／リセットかかるんです。頻度はさほどに多くはないけどおっかなくて仕方がない、そこそこ動いているうちにもう1台新調することにしました。こんなこともあろうかと以前から少しずつ揃えていたパーツたちのおかげで予算にかなりの余裕があり、思い切ってイマドキのi7-2600Kに16GBのメモリを積んだゴキゲンな2号機ができあがりました。目下作業環境の引越中です。

　CPUを奮発したおかげで論理8コア、8つのスレッドが同時に走る素敵な環境。遊ばせておくのはもったいなく、しばらく遊んでほったらかしになっていたインテルTBB（Threading Building Blocks）を再度試してみたくなりました。TBBはこれまでに何度かネタにしてきましたが、今回はスレッドの同期（Synchronization）のお話です。

前準備：スレッドの起こしかた

　TBBでのスレッドの生成と起動はとっても簡単、関数オブジェクト:funを引数にtbb::tbb_threadのインスタンスを生成すれば、その時点でスレッドを生成し、そのスレッドの中でfun()が実行されます。引数のある関数オブジェクトの場合、引数が2つまでならtbb_threadのコンストラクト時に与えることができます。また、スレッドの終了を待つにはjoin()を呼び出します。

#include <tbb/tbb.h>
#include <iostream>

using namespace std;

// function
void sigma_function(int n, int* result) {
  int sum = 0;
  for ( int i = 1; i <= n; ++i ) {
    sum += i;
  }
  *result = sum;
}

// class
class sigma {
  int result_;
public:
  void operator()(int n) {
    int sum = 0;
    for ( int i = 1; i <= n; ++i ) {
      sum += i;
    }
    result_ = sum;
  }
  int result() const { return result_; }
};

int main() {

  // 関数をスレッドに
  int sum_f;
  tbb::tbb_thread thread_f(&sigma_function, 10, &sum_f);

  // クラスをスレッドに
  sigma sigma_object;
  tbb::tbb_thread thread_o( sigma_object,   10);

  // lambda
  auto sigma_lambda = [](int n, int* result) {
    int sum = 0;
    for ( int i = 1; i <= n; ++i ) {
      sum += i;
    }
    *result = sum;
  };
  // lambda式をスレッドに
  int sum_l;
  tbb::tbb_thread thread_l( sigma_lambda,   10, &sum_l);

  // 終了を待って出力
  thread_f.join();
  thread_o.join();
  thread_l.join();
  cout << sum_f << ' ' << sigma_object.result() << ' ' << sum_l << endl;
}