Thread-Programmierung in C++

Moderne Prozessoren mit mehreren Kernen ermöglichen die gleichzeitige Ausführung mehrerer Befehle. Programme, die diese Architektur optimal nutzen möchten, müssen so strukturiert werden, dass sie Aufgaben parallel ausführen können. In diesem Seminar lernen Sie, wie Sie solche Multithreaded-Anwendungen in C++ entwickeln. Der Kurs bietet eine Einführung in die Bibliothek Boost.Thread, die in die nächste Version des C++-Standards aufgenommen wird, sowie in die Intel Threading Building Blocks, die die Strukturierung von Multithreaded-Code auf einer höheren Abstraktionsebene ermöglichen. Der Einstieg erfolgt über OpenMP, einen Standard, mit dem Code effizient parallelisiert werden kann und der von modernen Compilern wie Visual C++ und GCC unterstützt wird.

Inhalte des Seminars

Einführung in die Entwicklung von Multithreaded-Anwendungen

• Multitasking und Multithreading
• Multithreading in C++ und dem C++-Standard
• Zugriff von mehreren Threads auf gemeinsam genutzte Daten

OpenMP

• Präprozessoranweisungen zum Parallelisieren von Code
• Threaderzeugung
• Thread-Synchronization
• Gültigkeitsbereiche für Variablen
• OpenMP-API-Funktionen

Boost.Thread

• Starten und Beenden von Threads
• Unterbrechungspunkte
• Thread-Synchronization mit Mutex, Bedingung und Barrier
• Locking-Mechanismen
• Einmaliger Funktionsaufruf pro Thread
• Thread Local Storage

Intel Threading Building Blocks

• Algorithmen
• Container
• Speicherallokation
• Synchronisation
• Task Scheduling