Многопоточная поддержка в c11

Question

Новый стандарт C11 обеспечивает поддержку многопоточности.
Мои вопросы немного разнообразны, но определенно отвечают.
Я посмотрел на C11 n1570 черновик.
Он говорит:

поддержка нескольких потоков выполнения включая секвенирование модель улучшилась память, атомные объекты и локальная память потока (<stdatomic.h> и <threads.h>)

Что такое Улучшения памяти модель последовательности? Как/Что изменяется от стандарта c99?

Вместо того, чтобы просто указывать стандарты, я буду признателен, если кто-то углубится в них и попытается объяснить семантику.

Как я понимаю, C11 обеспечивает поддержку:

• создания резьбы и управления
• Mutex
• Условные переменные
• Thread Specific хранения &
• атомных объектов

Я прыгаю Я ничего не пропустил?
С тех пор, как стандартная библиотека сама предоставляет (обеспечит) все функции, необходимые для многопоточности, в будущем не понадобится POSIX и такие библиотеки (для поддержки Multi-Threading)?

И наконец, какие компиляторы обеспечивают поддержку вышеупомянутых функций? Есть ли какие-либо рекомендации относительно сроков, когда они будут поддерживаться?
Я помню, что для C++ 11 была ссылка на поддержку компилятора и функции, возможно, что-то в этом роде?

Answer 1

Во-первых, не списывайте C++ 11. Работа параллелизма для новых стандартов была выполнена под зонтиком C++ 11, а затем импортирована в C11 с явной целью быть совместимой. Хотя есть некоторые синтаксические различия (например, из-за того, что обычный C не имеет шаблонов или перегрузки функций), семантически они идентичны по дизайну. Для «доказательства» этого можно проверить документы РГ14. E.г:

• n1349
• n1423
• n1424
• n1437
• n1479
• n1480
• n1489
• n1584

и ссылки в них. Больше можно найти на Open Std Website

Теперь, на вопросы:

Что Улучшенная модель последовательности памяти?

Очевидным ответом является то, что он был изменен, чтобы учитывать несколько потоков и то, как они взаимодействуют. Несколько более длинный ответ см. В разделе C++11 introduced a standardized memory model. What does it mean? And how is it going to affect C++ programming?, о котором уже упоминалось в комментариях. Для глубокого понимания ответ на stackoverflow, возможно, не подходит (даже вопрос с несколькими подзапросами!). Но, к счастью, Hans Boehm maintains a very good page with interesting links for further reading (опять же, имейте в виду, что модели памяти C11 и C++ 11 семантически идентичны)

Надеюсь, я ничего не пропустил?

Вместе с моделью памяти ваш список, похоже, охватывает дополнения к параллелизму на C11. Для других изменений: wikipedia has a list; Я не могу придумать ничего, что пропустил список Википедии.

С тех пор, как стандартная библиотека сама предоставляет (обеспечит) все функции, необходимые для многопоточности, в будущем не понадобится POSIX и такие библиотеки (для поддержки многопоточности)?

Да, им будет необходимо. Во-первых, никто не собирается переписывать весь существующий код, который использует различные существующие API-интерфейсы потоков. Во-вторых, библиотека потоков C (++) 11/скорее всего будет реализована как обертка вокруг различных библиотек собственных потоков; черт, есть даже документированный способ получить указатель на основной поток, если вам нужно что-то сделать, кроме того, что поддерживает библиотека потоков C (++). Подумайте о библиотеке потоков C (++) 11, которая больше похожа на переносимую, наименее распространенную оболочку знаменателя вокруг различных библиотек собственных потоков.

И наконец, какие компиляторы обеспечивают поддержку вышеупомянутых функций? Есть ли какие-либо рекомендации относительно сроков, когда они будут поддерживаться? Я помню, что для C++ 11 была ссылка на поддержку компилятора и функции, возможно, что-то в этом роде?

Я не видел подробного списка, похоже, не так много шума вокруг C11 по сравнению с C++ 11. Для предстоящего GCC 4.7 есть короткое уведомление: http://gcc.gnu.org/gcc-4.7/changes.html. Для поддержки параллелизма можно проверить поддержку параллелизма на странице статуса C++ 11 здесь: http://gcc.gnu.org/projects/cxx0x.html. Также есть некоторые заметки о текущем статусе и планах GCC по адресу http://gcc.gnu.org/wiki/Atomic (согласно этой странице доступен stdatomic.h). Для других компиляторов здесь есть хороший список статуса C++ 11 для разных компиляторов http://www.aristeia.com/C++11/C++11FeatureAvailability.htm. Из ссылок там можно проверить статус поддержки параллелизма и предположить, что поставщик, о котором идет речь, планирует поддерживать C11, поддержка параллелизма C11, вероятно, будет примерно на том же уровне.

Answer 2

Janneb уже дал много объяснений. Для ваших последних вопросов

Наконец, какие компиляторы обеспечивают поддержку вышеупомянутых функций ? Есть ли ссылки на временные рамки, когда они будут поддерживаться ?

Семейство компиляторов gcc (clang, icc, opencc) поддерживает большую часть семантики, которую требует новый стандарт, существуют только синтаксические различия. (Лязг даже реализует в последней версии _Generic.)

Для P99 я написал wrapper macros, отображающее большинство функций к чему-то, что уже синтаксис C11, или приближается к ней (для эмуляции _Generic).

Так что если у вас есть один из этих компиляторов и находятся в системе POSIX, вы можете начать немедленно использовать много (большинство) C11: темы со всеми типами mtx_h и т.д., Атомикс с _Atomic, типа общих макросов (синтаксис немного отличается от C11), _Static_assert и материала выравнивания.

Answer 3

От What compilers provide support for the above mentioned features?

---

Pelles C поддерживает C11 <threads.h>. Создание нитей с примером Pelles C компилятора:

#include <stdio.h> 
#include <threads.h> 

#define NUM_THREADS 7 

static int threadData[NUM_THREADS]; 

int threadFunction(void * data) { 
    printf("%d-th thread up\n", *(int*)data); 
    return 0; 
} 

int main(void) { 
    thrd_t threadId[NUM_THREADS]; 

    // init thread data 
    for (int i=0; i < NUM_THREADS; ++i) 
     threadData[i] = i; 

    // start NUM_THREADS amount of threads 
    for (int i=0; i < NUM_THREADS; ++i) { 
     if (thrd_create(threadId+i, threadFunction, threadData+i) != thrd_success) { 
      printf("%d-th thread create error\n", i); 
      return 0; 
     } 
    } 

    // wait until all threads terminates 
    for (int i=0; i < NUM_THREADS; ++i) 
     thrd_join(threadId[i], NULL); 

    return 0; 
} 

РЕДАКТИРОВАТЬ: Устранено нить общей проблема данных и проблема выхода из main() раньше, чем все нити заканчиваются.