eigen - 按行线程安全写入 Eigen::MatrixXd

Question

我的问题很简单，希望也有一个很好的答案:当我构造了 Eigen::MatrixXd 矩阵时，我可以使用多个线程同时填充矩阵中的行吗(如果我可以确保没有行被同时写入)，或者我必须在每个线程中创建临时行对象，然后将它们作为归约操作复制(呃...)到矩阵中？

Answer 1

虽然就不从不同线程写入相同地址而言它可能是线程安全的，但由于 Eigen::MatrixXd 是列主存储，因此您可能会严重破坏缓存(基本上，这是虚假共享)。创建临时行主矩阵然后将其复制到列主矩阵可能会更快。

或者(在我看来更好)，您可以将现有矩阵中的列视为行(确保尺寸已切换/匹配)，然后执行 m.transposeInPlace() 。根据矩阵形状和对齐方式，这可能比 m = m.transpose().eval() 更有效。

如果矩阵足够大并且 ID 是从零开始且连续的(例如使用 OMP 或类似的，而不是例如 std::thread 无需自行跟踪不同的 ID)。这还需要填充矩阵，以便行数是缓存行大小的倍数，并且每列都从对齐的内存块开始。假设缓存行是 64 字节。如果您处理其整数倍的 block ，那么您可以避免错误共享，因为每个线程仅触及其“自己的”缓存行。如果您能做到这一点，那么就不应该有额外的临时文件或副本/交换。