std::execution::sequenced_policy, std::execution::parallel_policy, std::execution::parallel_unsequenced_policy, std::execution::unsequenced_policy

 

C++

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技術仕様書

 

アルゴリズムライブラリ

制約付きアルゴリズムと範囲に対するアルゴリズム (C++20)
コンセプトとユーティリティ (std::Sortable, std::projected, ... )
制約付きアルゴリズム (std::ranges::copy, std::ranges::sort, ... )
実行ポリシー (C++17)
is_execution_policy	execution::seqexecution::parexecution::par_unseqexecution::unseq (C++20)	execution::sequenced_policyexecution::parallel_policyexecution::parallel_unsequenced_policyexecution::parallel_unsequenced (C++20)
非変更シーケンス操作
all_ofany_ofnone_of (C++11)(C++11)(C++11) for_each for_each_n (C++17)	countcount_if mismatch equal adjacent_find	findfind_iffind_if_not (C++11) find_end find_first_of	search search_n lexicographical_compare lexicographical_compare_3way (C++20)
変更シーケンス操作
copycopy_if (C++11) copy_n (C++11) copy_backward move (C++11) move_backward (C++11) shift_leftshift_right (C++20)(C++20) transform	fill fill_n generate generate_n swap iter_swap swap_ranges sample (C++17)	removeremove_if replacereplace_if reverse rotate unique random_shuffle (C++17未満)	remove_copyremove_copy_if replace_copyreplace_copy_if reverse_copy rotate_copy unique_copy shuffle (C++11)
未初期化記憶域の操作
uninitialized_copy uninitialized_move (C++17) uninitialized_fill	uninitialized_copy_n (C++11) uninitialized_move_n (C++17) uninitialized_fill_n	uninitialized_default_construct (C++17) uninitialized_value_construct (C++17) destroy (C++17)	uninitialized_default_construct_n (C++17) uninitialized_value_construct_n (C++17) destroy_n (C++17)
分割操作
is_partitioned (C++11) partition_point (C++11)	partition partition_copy (C++11)	stable_partition
ソート操作
is_sorted (C++11) is_sorted_until (C++11)	sort stable_sort	partial_sort partial_sort_copy	nth_element
二分探索操作
lower_bound	upper_bound	binary_search	equal_range
集合操作 (ソート済み範囲用)
merge inplace_merge	set_difference set_intersection	set_symmetric_difference set_union	includes
ヒープ操作
is_heap (C++11) is_heap_until (C++11)	make_heap sort_heap	push_heap pop_heap
最小/最大演算
max max_element	min min_element	minmax (C++11) minmax_element (C++11)	clamp (C++17) compare_3way (C++20)
順列
is_permutation (C++11)	next_permutation	prev_permutation
数値演算
iota (C++11) inner_product adjacent_difference	accumulate reduce (C++17) transform_reduce (C++17)	partial_sum inclusive_scan (C++17) exclusive_scan (C++17)	transform_inclusive_scan (C++17) transform_exclusive_scan (C++17)
C のライブラリ
qsort	bsearch

 

ヘッダ <execution> で定義
class sequenced_policy { /* unspecified */ };	(1)	(C++17以上)
class parallel_policy { /* unspecified */ };	(2)	(C++17以上)
class parallel_unsequenced_policy { /* unspecified */ };	(3)	(C++17以上)
class unsequenced_policy { /* unspecified */ };	(4)	(C++20以上)

1) 並列アルゴリズムのオーバーロードの曖昧性を解決し、並列アルゴリズムの実行が並列化されてはならないことを要求するために、一意な型として使用される実行ポリシー型です。 このポリシー (通常 std::execution::seq として指定されます) を用いて呼び出された並列アルゴリズムにおける要素アクセス関数の呼び出しは、呼び出し元スレッド内で不定の順序に配列されます。

2) 並列アルゴリズムのオーバーロードの曖昧性を解決し、並列アルゴリズムの実行が並列化されても構わないことを示すために、一意な型として使用される実行ポリシー型です。 このポリシー (通常 std::execution::par として指定されます) を用いて呼び出された並列アルゴリズムにおける要素アクセス関数の呼び出しは、呼び出し元スレッド、または並列アルゴリズムの実行をサポートするためにライブラリによって暗黙に作成されたスレッドのいずれかで実行することが許されます。 同じスレッド内で実行されるあらゆるそのような呼び出しは、お互い不定の順序に配列されます。

3) 並列アルゴリズムのオーバーロードの曖昧性を解決し、並列アルゴリズムの実行が並列化されたり、ベクトル化されたり、あるいは (ペアレントスティーリングスケジューラなどによって) スレッド間で移送されたりしても構わないことを示すために、一意な型として使用される実行ポリシー型です。 このポリシーを用いて呼び出された並列アルゴリズムにおける要素アクセス関数の呼び出しは、未規定のスレッドで、各スレッド内の他のアクセスに対しても配列されず、順序付けされない方法で実行されることが許されます。

4) 並列アルゴリズムのオーバーロードの曖昧性を解決し、並列アルゴリズムの実行がベクトル化、例えばシングルスレッドで複数のデータ項目に対して演算を行う命令を用いて実行されても構わないことを示します。

これら3種類の実行ポリシーのいずれかを用いた並列アルゴリズムの実行中に要素アクセス関数の実行がキャッチされない例外によって終了した場合は、 std::terminate が呼ばれます。 処理系は例外を異なる方法で処理する追加の実行ポリシーを定義しても構いません。

ノート

並列実行ポリシーを使用するときにデータ競合およびデッドロックを回避するのはプログラマの責任です。

int a[] = {0,1};
std::vector<int> v;
std::for_each(std::execution::par, std::begin(a), std::end(a), [&](int i) {
  v.push_back(i*2+1); // エラー (データ競合)
});

std::atomic<int> x{0};
int a[] = {1,2};
std::for_each(std::execution::par, std::begin(a), std::end(a), [&](int) {
  x.fetch_add(1, std::memory_order_relaxed);
  while (x.load(std::memory_order_relaxed) == 1) { } // エラー (実行順序を仮定しています)
});

int x = 0;
std::mutex m;
int a[] = {1,2};
std::for_each(std::execution::par, std::begin(a), std::end(a), [&](int) {
  std::lock_guard<std::mutex> guard(m);
  ++x; // 正しい
});

配列されない実行ポリシーは、関数呼び出しがお互いに対して配列されない、つまりインターリーブできることを意味する、唯一のケースです。 C++ の他のあらゆる状況では、それらは不定に配列されます (インターリーブできません)。 そのため、これらのポリシーを使用するときは、メモリの確保や解放、ミューテックスの取得、ロックフリーでない std::atomic の特殊化、および、一般的には、あらゆる「ベクトル化セーフでない」操作を行うことは許されません (ベクトル化セーフでない関数とは、別の関数に対して同期する関数です。 例えば std::mutex::unlock は次の std::mutex::lock に対して同期します)。

int x = 0;
std::mutex m;
int a[] = {1,2};
std::for_each(std::execution::par_unseq, std::begin(a), std::end(a), [&](int) {
  std::lock_guard<std::mutex> guard(m); // エラー (lock_guard のコンストラクタは m.lock() を呼びます)
  ++x;
});

処理系が並列化またはベクトル化できない場合 (例えばリソースが不足している)、すべての標準の実行ポリシーは逐次実行にフォールバックできます。

関連項目

seqparpar_unsequnseq (C++17)(C++17)(C++17)(C++20)

グローバルな実行ポリシーオブジェクト (定数)