Параллельное программирование C++?

Возможно, это видео поможет пролить свет на вас :-)
http://channel9.msdn.com/posts/Charles/The-Concurrency-Runtime-Fine-Grained-Parallelism-for-C/

Параллелизм - это наличие нескольких потоков выполнения для данного процесса. На сегодняшний день C++ не поддерживает это напрямую. Однако существует несколько библиотек, которые связывают данную функцию с новым потоком выполнения. Стандарт Unix - это библиотека pthreads.

Параллелизм - это когда ваш код выполняет несколько задач одновременно. Обычно это делается с помощью явных «потоков», но есть и другие возможности. Например, если вы используете в своем коде директивы OpenMP, то компилятор, поддерживающий OpenMP, автоматически сгенерирует для вас потоки.

Поток - это сокращение от «поток выполнения». В однопоточной программе C++ выполнение начинается с main (), а затем продолжается последовательно. В многопоточной программе первый поток начинается с основного, но приложение может запускать дополнительные потоки, которые запускаются с указанной пользователем функции. Затем они выполняются одновременно или параллельно с исходным потоком.

В C++ потоки 0x запускаются с использованием класса std::thread:

void my_function()
{
    // do stuff
}
std::thread my_thread(my_function); // run my_function in its own thread

Новый стандарт C++ 0x также поддерживает:

• атомарные значения и операции с шаблоном класса std::atomic<>,
• мьютексы для защиты данных (std::mutex, std::recursive_mutex и др.)
• классы блокировки для простоты управления сроком службы блокировки (std::lock_guard<>, std::unique_lock<>)
• Функции std::lock и std::try_lock позволяют управлять получением нескольких блокировок одновременно без риска возникновения взаимоблокировки.
• переменные состояния для облегчения ожидания события (std::condition_variable, std::condition_variable_any)
• Futures, Promises и упакованные задачи для упрощения передачи данных между потоками и ожидания готовности значения. Это решает классический вопрос «как мне вернуть значение из потока».
• поточно-ориентированная инициализация локальных статических объектов
• ключевое слово thread_local для объявления локальных данных потока

Более подробный обзор новой библиотеки потоков C++ 0x я дал в своей статье на devx.com: Упрощенная многопоточность в C++ 0x

Я пишу о многопоточности и параллелизме в C++ на мой блог. Еще пишу книгу по теме: Параллелизм C++ в действии.

Когда вы говорите «как новые стандарты C++ упрощают» параллельное программирование, я предполагаю, что вы говорите о скором (?) Выпуске стандарта C++ 09.

Новый стандарт в том виде, в каком он сейчас представлен в виде проекта, поддерживает следующие элементы, которые помогают при параллельном программировании:

• атомарные типы и адреса
• класс потока
• хранилище thread_local (которое было добавлено в черновой вариант стандарта несколько месяцев назад)
• взаимное исключение (классы мьютексов)
• условные переменные - это особенно удобно для Windows, поскольку условные переменные сложно правильно реализовать в Win32. Это означает, что в конечном итоге Microsoft должна обеспечить поддержку условных переменных по крайней мере в среде выполнения MSVC++, так что будет легко получить правильную семантику условных переменных в WIn32.

Мой немного другой подход, специфичный для будущих направлений парадигм программирования:

Параллелизм заключается в написании вашей программы таким образом, чтобы она могла выполнять несколько задач одновременно, если оборудование поддерживает это. В настоящее время большинство языков имеют довольно тяжелые и сложные механизмы, позволяющие программисту указать это (например, потоки с ручной синхронизацией, директивы препроцессора OpenMP и т. д.).

По мере улучшения оборудования оно будет улучшаться по горизонтали (больше ядер), а не по вертикали (более быстрое одно ядро). Это означает, что приложениям потребуется «скрытый параллелизм» для масштабирования с помощью «более быстрого» оборудования. Языки в настоящее время пытаются развиваться, чтобы наилучшим образом поддерживать это, чтобы быть лучшим языком для будущего развития.

В C++ 0x добавлена ​​дополнительная встроенная поддержка «старых» методов параллелизма программирования. Различные поставщики компиляторов добавляют «новые» методы, которые абстрагируют модель потоков и позволяют во время выполнения принимать решения о количестве потоков и т. д. (На основе аппаратного обеспечения машины); для Microsoft, в частности, см. F#, среду выполнения параллелизма, параллельные расширения и т. д.

Надеюсь, это поможет.

C++ CSP2 - простой параллелизм для C++

http://www.cs.kent.ac.uk/projects/ofa/c++csp/

CSP основан на правильной параллельной парадигме, в отличие от потоков, блокировок и всех других вещей, которые добавляются в последнюю очередь.

(См. Occam-Pi для языка параллельного программирования (также на основе CSP))

Это лучшая статья для понимания параллельного программирования: Параллельное программирование

После прочтения вы получите полное представление о параллельном программировании и C++.

Вкратце, мы можем сказать, что параллельное программирование - это многозадачность. Когда программа блокируется, она может делать другие вещи. Обычно мы блокируемся во время ожидания сетевых подключений и операций ввода-вывода. Мы можем облегчить параллельное программирование, используя fork() и библиотеки потоков.