Intel Thread Building Blocks (TBB) 的介绍

1. 在多核的平台上开发并行化的程序，必须合理地利用系统的资源 - 如与内核数目相匹配的线程，内存的合理访问次序，最大化重用缓存。有时候用户使用(系统)低级的应用接口创建、管理线程，很难保证是否程序处于最佳状态。

2. Intel Thread Building Blocks (TBB) 很好地解决了上述问题：

a)TBB提供C++模版库，用户不必关注线程，而专注任务本身。

b)抽象层仅需很少的接口代码，性能上毫不逊色。

c)灵活地适合不同的多核平台。

d)线程库的接口适合于跨平台的移植(Linux, Windows, Mac)

e)支持的C++编译器 – Microsoft, GNU and Intel

3.主要的功能：

1)通用的并行算法

循环的并行：

parallel_for, parallel_reduce – 相对独立的循环层

parallel_scan – 依赖于上一层的结果

流的并行算法

parallel_while – 用于非结构化的流或堆

pipeline - 对流水线的每一阶段并行，有效使用缓存

并行排序

parallel_sort – 并行快速排序，调用了parallel_for

2)任务调度者

管理线程池，及隐藏本地线程复杂度

并行算法的实现由任务调度者的接口完成

任务调度者的设计考虑到本地线程的并行所引起的性能问题

3)并行容器

concurrent_hash_map

concurrent_vector

concurrent_queue

4)同步原语

atomic

mutex

spin_mutex – 适合于较小的敏感区域

queuing_mutex – 线程按次序等待(获得)一个锁

spin_rw_mutex

queuing_rw_mutex

说明：使用read-writer mutex允许对多线程开放”读”操作

5)高性能的内存申请

使用TBB的allocator 代替 C语言的 malloc/realloc/free 调用

使用TBB的allocator 代替 C++语言的 new/delete 操作

使用TBB的例子 – task

[cpp]
view plaincopy

#include "tbb/task_scheduler_init.h"

#include "tbb/task.h"

using namespace tbb;

class ThisIsATask: public task

{

public:

task* execute ()

{

WORK ();

return NULL;

}

};

class MyRootTask: public task

{

public:

task* execute ()

{

for (int i=0; i <N; i++)

{

task& my_task = *new (task::allocate_additional_child_of (*this)) ThisIsATask ();

spawn (my_task);

}

wait_for_all ();

return NULL;

}

};

int main ()

{

task_scheduler_init my_tbb; // 创建线程池

task& my_root = *new (task::allocate_root()) MyRootTask ();

my_root.set_ref_count (1);

task::spawn_root_and_wait (my_root); // 开始Root Task任务

return 0;

}