ios - 在不移除线程锁的情况下优化代码

Question

我正在尝试在一个已经很忙的应用程序上进行纹波模拟。现在，CPU 在最低处理器上的运行时间约为 11 毫秒。到目前为止，其中的所有代码都在主线程上运行。

我希望可以将纹波模拟完全放在另一个线程上。

模拟是基于苹果GLCameraRipple project .基本上它创建了一个镶嵌矩形，并计算纹理坐标。因此，在理想世界中，纹理坐标和波纹模拟数组都将位于不同的线程上。

我现在正在使用的更新功能如下所示。它确实在某种程度上利用了 GCD，但是由于同步，这样做并没有提高速度。如果没有同步，应用程序将会崩溃，因为 swift 数组不是线程安全的。

var rippleTexCoords:[GLfloat] = []
var rippleSource:[GLfloat] = []
var rippleDest:[GLfloat] = []
func runSimulation()
{
    if (firstUpdate)
    {firstUpdate = false; Whirl.crashLog("First update")}

    let queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0)     
    let block1: (y: size_t) -> Void = {
    (y: size_t) -> Void in

    objc_sync_enter(self)
    defer { objc_sync_exit(self) } // */ This will actually run at the end

    let pw = self.poolWidthi
    for x in 1..<(pw - 1)
    {
        let ai:Int = (y    ) * (pw + 2) + x + 1
        let bi:Int = (y + 2) * (pw + 2) + x + 1
        let ci:Int = (y + 1) * (pw + 2) + x
        let di:Int = (y + 1) * (pw + 2) + x + 2
        let me:Int = (y + 1) * (pw + 2) + x + 1

        let a = self.rippleSource[ai]
        let b = self.rippleSource[bi]
        let c = self.rippleSource[ci]
        let d = self.rippleSource[di]

        var result = self.rippleDest[me]
        result = (a + b + c + d) / 2.0 - result
        result -= result / 32.0

        self.rippleDest[me] = result
    }
    //Defer goes here
}

dispatch_apply(Int(poolHeighti), queue, block1);

/*for y in 0..<poolHeighti {
   block1(y: y)
}*/

let hm1 = GLfloat(poolHeight - 1)
let wm1 = GLfloat(poolWidth - 1)
let block2: (y: size_t) -> Void  = {
    (y: size_t) -> Void in

    objc_sync_enter(self)
    defer { objc_sync_exit(self) } // */

    let yy = GLfloat(y)
    let pw = self.poolWidthi
    for x in 1..<(pw - 1) {
        let xx = GLfloat(x)
        let ai:Int = (y    ) * (pw + 2) + x + 1
        let bi:Int = (y + 2) * (pw + 2) + x + 1
        let ci:Int = (y + 1) * (pw + 2) + x
        let di:Int = (y + 1) * (pw + 2) + x + 2

        let a = self.rippleDest[ai]
        let b = self.rippleDest[bi]
        let c = self.rippleDest[ci]
        let d = self.rippleDest[di]

        var s_offset = ((b - a) / 2048)
        var t_offset = ((c - d) / 2048)

        s_offset = (s_offset < -0.5) ? -0.5 : s_offset;
        t_offset = (t_offset < -0.5) ? -0.5 : t_offset;
        s_offset = (s_offset >  0.5) ?  0.5 : s_offset;
        t_offset = (t_offset >  0.5) ?  0.5 : t_offset;

        let s_tc = yy / hm1
        let t_tc = xx / wm1

        let me = (y * pw + x) * 2
        self.rippleTexCoords[me + 0] = s_tc + s_offset
        self.rippleTexCoords[me + 1] = t_tc + t_offset

    }
}
        dispatch_apply(poolHeighti, queue, block2)

        /* for y in 0..<poolHeighti {
         block2(y: y)
         } *///

        let pTmp = rippleDest
        rippleDest = rippleSource
        rippleSource = pTmp
    } 

有没有办法强制这段代码不断地在不同的线程上运行？或者以某种方式让它运行得更快？

我不知道这是否可能，但如果可能的话，我会在以下线程中使用这些数组:

主要内容:

• 波纹顶点
• 波纹指数

次要:(这些从不在主线程上读取或写入)

• 波纹源
• 纹波测试

在两个线程上:

• rippleTexCoords(在主线程上读取，在辅助线程上写入)

如果满足这些条件，则 runSimulation 方法可能会在第二个线程上运行而不会出现问题。

Answer 1

如今内存非常便宜。为什么不将结果保存在额外的工作数组中？对 rippleDest 和 rippleSource 的只读访问不需要同步。您只需要在将计算结果复制到 rippleDest 时使用锁，从而将锁定时间减少到最低限度。

对于其他速度增益，我首先将所有索引 ai、bi、ci、di、me 的初始化移出循环，因为它们在每次迭代中仅递增 1。即使在编译器优化之后，这也会为每个节点节省至少六次操作——这是与过程完成的有用工作一样多的操作。您可能不会因此获得 50% 的改进，但接近 10-15%，这还不错。