std 并行算法似乎只使用 1 个线程

Question

我正在使用 C++17 并行标准库算法和std::execution::par执行策略。我在一台 4 核笔记本电脑上使用 Ubuntu，使用 clang 11 编译器和 VS Code 的 cmake 扩展进行构建（尽管我也检查了简单的单命令行编译而不使用 cmake）。

根据以下观察，该程序似乎仅使用 1 个线程：

1. 运行时间与使用相同std::execution::seq（常规、顺序算法）
2. 使用时top -H，我只看到 1 个线程，CPU 使用率约为 100%
3. sort使用 Ubuntu 的系统监视器，我看到一个核心在执行过程中处于活动状态（但如果我重复使用 for 循环，则活动核心可能会在不同调用之间发生变化）。

代码示例：

#include <vector>
#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <execution>
#include <chrono>
#include <thread>

int main()
{
    const int N = 10000000;
    std::vector<int> vec(N);
    std::chrono::duration<double> elapsed;
    unsigned int nThreads = std::thread::hardware_concurrency();
    std::cout << "number of available threads: " << nThreads << "\n"; // this prints "4"

    auto tstart = std::chrono::high_resolution_clock::now();
    std::generate(vec.begin(), vec.end(), []() {return rand() % 100;});

    //std::sort(std::execution::seq, vec.begin(), vec.end());
    std::sort(std::execution::par, vec.begin(), vec.end());
    auto tfinish = std::chrono::high_resolution_clock::now();

    elapsed = tfinish - tstart;
    std::cout << "Elapsed time: " << elapsed.count() << std::endl;

    return 0;
}

我想也许问题是我没有告诉 cmake 链接到pthread库。所以我改变了CMakeLists.txt：

project(my_proj LANGUAGES C CXX)
find_package (Threads)
target_link_libraries (my_proj ${CMAKE_THREAD_LIBS_INIT})

但它并没有做出任何改变。

为什么它看起来不像并行运行？

Answer 1

正如 @ildjarn 指出的，libstdc++需要 Intel TBB来实现并行执行策略：

注 3：并行算法对 Intel TBB 2018 或更高版本具有外部依赖性。如果包含标头，则必须使用 -ltbb 链接到 TBB。

libstdc++根据您使用的标头版本，如果 TBB 标头不在包含路径中，它可能会默默地回退到顺序执行。检查 TBB 是否在路径中的一种方法是尝试显式包含 TBB 标头之一：

#include <tbb/parallel_for.h>

当然，如果 TBB 不在您的搜索路径中，则不会默默失败。