Std:: async - зависимое от реализации использование?

Я думал о std::async и как его следует использовать в будущей реализации компилятора. Тем не менее, прямо сейчас я немного застрял в чем-то, что кажется конструктивным недостатком.

std::async в значительной степени зависит от реализации, возможно, с двумя вариантами launch::async, который запускает задачу в новый поток и тот, который использует пул потоков/планировщик задач.

Однако, в зависимости от того, какой из этих вариантов используется для реализации std::async, использование будет сильно различаться.

Для варианта с потоковым пулом вы могли бы запускать множество небольших задач, не беспокоясь о накладных расходах, однако, что, если один из блоков задач в какой-то момент?

С другой стороны, вариант "запускать новый поток" не будет иметь проблем с задачами блокировки, с другой стороны, накладные расходы на запуск и выполнение задач будут очень высокими.

поток бассейн: + low-overhead, никогда не блокирует

запустить новый поток: + штраф с блоками, -высокая накладная

Таким образом, в основном в зависимости от реализации, способ, которым мы используем std::async, будет очень осторожным. Если у нас есть программа, которая хорошо работает с одним компилятором, она может работать ужасно на другом.

Это по дизайну? Или я чего-то не хватает? Считаете ли вы это, как и я, большой проблемой?

В текущей спецификации я пропускаю что-то вроде std::oversubscribe(bool), чтобы разрешить реализацию в зависимом использовании std::async.

EDIT: насколько я читал, стандартный документ С++ 11 не дает никаких намеков относительно того, могут ли задачи, отправленные на std::async блокировать или нет.

Ответ 1

std::async задачи, запущенные с политикой std::launch::async запускать "как будто в новом потоке", поэтому пулы потоков на самом деле не поддерживаются - среда выполнения должна будет снести и воссоздать все локальные переменные потока между выполнением каждой задачи, что не является простым.

Это также означает, что вы можете ожидать, что задачи, запущенные с помощью политики std::launch::async, будут выполняться одновременно. Может быть задержка при запуске, и при переключении задач будет больше задач, чем процессоров, но они должны быть запущены, а не тупиковой ситуации, потому что один из них ждет другого.

Реализация может предложить предложить расширение, которое позволяет запускать ваши задачи в пуле потоков, и в этом случае для реализации семантики документируется эта реализация.

Ответ 2

Я бы ожидал, что реализация начнет создавать новые потоки и оставьте пул потоков в будущей версии С++, которая его стандартизирует. Существуют ли какие-либо реализации, которые используют пул потоков?

MSVC сначала использовал пул потоков на основе их Concurrency Runtime. Согласно STL Fixes В VS 2015, часть 2, это было удалено. Спецификация С++ оставила место для разработчиков, чтобы делать умные вещи, однако я не думаю, что это вполне достаточно для реализации этой пула потоков. В частности, я думаю, что спецификация все еще требовала, чтобы объекты thread_local были уничтожены и перестроены, но этот пул потоков с ConcRT не поддержал бы это.