理解tbb::parallel_reduce的并发性

Question

我使用命令式的tbb::parallel_reduce(range,body)形式作为记录在这里。医生说：

parallel_reduce使用拆分构造函数为每个线程创建一个或多个主体副本。当主体的操作符()或方法join同时运行时，它可以复制一个主体。您有责任确保这种并发的安全。

因此，我理解Body::Body( Body&, split )可以像Body::operator()或Body::join( Body& rhs )那样运行。

我的问题是：

1) Body::operator()和Body::join( Body& rhs )能否同时运行？

2) Body::join( Body& rhs )能安全地修改rhs吗？

W.r.t.1)我认为，join只能在operator()完成后调用。此外，看看Intel文档中的示例，很明显，它们可以修改相同的数据，而不会出现数据争用问题：

struct Sum {
    float value;
    ...
    void operator()( const blocked_range<float*>& r ) {
        value = ...;
    }
    void join( Sum& rhs ) {value += rhs.value;}
};               

Answer 1

Body对象由tbb::parallel_reduce使用的生存期为：

1. 它由拆分构造函数作为另一个Body对象的“右侧”创建，然后更新为只处理“左侧”对象。
2. 它的operator()应用于一个或多个后续范围。
3. 它可以用作拆分新主体的构造函数的参数(是的，不止一次)，并按照上面的#1进行更新。
4. 它的方法join()是为#3中从它分割的每个对象调用的。
5. 它以rhs的形式加入到它被拆分的body对象中。
6. 它在加入后就被摧毁了。

在上面的操作中，#3可以并发运行到#2和#4；其余操作都是连续的，即使不一定由单个线程调用。换句话说，当一个主体为某个子区间积累部分约简或加入另一个体的结果时，它可以通过拆分新体的构造函数来更新。这是可能需要保护的地方，但通常情况下，这些呼叫会访问身体的不同部分。

所以，你的问题的答案是：

1) Body::operator()和Body::join( Body& rhs )能否同时运行？

不是的。join()只会被调用到operator()，包括this和rhs。

2) Body::join( Body& rhs )能安全地修改rhs吗？

是的，它可以。但是，除了可能在联接期间移动其内容并相应地更新状态外，修改rhs没有什么意义，因为它将在join()调用之后立即销毁。

Answer 2

对于在并发调用方法中涉及哪些实例，文档还不够清楚。但它暗示：

在典型的使用中，安全不需要额外的努力。

同一实例没有并发性。因此，在串行代码中拆分或连接这两个实例是安全的。operator()也不能在同一个实例上并发调用。因此，文件必须真正说明：

当主体的操作符()或方法联接在不同的实例上同时运行时，它可以复制一个主体。

顺便说一句

parallel_reduce递归地将范围划分为子范围，以至于对于每个子区域，is_divisible()为false。

仅对simple_partitioner是正确的，对于其他分区，可以在到达is_divisible() == false之前停止拆分。