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DotNet并行计算的使用误区(二)

上接 DotNet并行计算的使用误区(一)

● 误区三 . 并行计算是运行时的事

    的确,DotNet会在运行时决定是否使用并行库处理代码,但是早在你编译代码时,编译器就早已为这一时刻做好准备,换就话说:

    1. 使用并行库处理代码与普通方式对比,IL的结构是不同的。

    2. 即使你选择使用并行计算,并且你也确实拥有多核(线程)CPU,运行时你的代码也不一定是并行的。

    使用TPL后CLR可能会分解任务,这一依据的其中之一是由IL支持的,IL将并行的任务代码分离,以便在将来的操作中并行,这一点可以从以下的示例中看出来,以下两段示例的核心C#代码都是Tostring()和Sleep(),Code A使用For包含Sleep,Code B使用Parallel.For处理:

Code Part A:

IL:

IL_000e: callvirt instance void [System]System.Diagnostics.Stopwatch::Start()

IL_0013: nop

IL_0014: ldc.i4.
0

IL_0015: stloc.
2

IL_0016: br.s IL_0031

IL_0018: nop

IL_0019: ldloca.s i

IL_001b: call instance
string [mscorlib]System.Int32::ToString()

IL_0020: stloc.0

IL_0021: ldc.i4 0xc8

IL_0026: call void
[mscorlib]System.Threading.Thread::Sleep(int32)

IL_002b: nop

IL_002c: nop

IL_002d: ldloc.
2

IL_002e: ldc.i4.
1

IL_002f: add

IL_0030: stloc.
2

IL_0031: ldloc.
2

IL_0032: ldc.i4.s
10

IL_0034: clt

IL_0036: stloc.
3

IL_0037: ldloc.
3

IL_0038: brtrue.s IL_0018

IL_003a: ldloc.
1

IL_003b: callvirt instance
void [System]System.Diagnostics.Stopwatch::Stop()

我们注意到,Code Part A的Sleep是直接出现在Load方法中的。

clip_image004

    再来看看Parallel方式:

Code Part B:

Form1_Load:

IL_0019: callvirt instance void [System]System.Diagnostics.Stopwatch::Start()

IL_001e: nop

IL_001f: ldc.i4.
0

IL_0020: ldc.i4.s
10

IL_0022: ldloc.
1

IL_0023: ldftn instance
void WindowsFormsApplication4.Form1/'<>c__DisplayClass1'::'<Form1_Load>b__0'(int32)

IL_0029: newobj instance
void class [mscorlib]System.Action`1<int32>::.ctor(object,

native
int)

IL_002e: call valuetype [mscorlib]System.Threading.Tasks.ParallelLoopResult [mscorlib]System.Threading.Tasks.Parallel::For(int32,

int32,

class [mscorlib]System.Action`1<int32>)

IL_0033: pop

IL_0034: ldloc.
0

IL_0035: callvirt instance
void [System]System.Diagnostics.Stopwatch::Stop()

注意红色字体,Sleep已经不在Load方法中了,而是被一个“b__0”代替,并行代码与宿主代码分离,以下就是b__0的IL:

.method
public hidebysig instance void '<Form1_Load>b__0'(int32 i) cil managed

{

// 代码大小 26 (0x1a)

.maxstack
8

IL_0000: nop

IL_0001: ldarg.
0

IL_0002: ldarga.s i

IL_0004: call instance
string [mscorlib]System.Int32::ToString()

IL_0009: stfld
string WindowsFormsApplication4.Form1/'<>c__DisplayClass1'::a

IL_000e: ldc.i4
0xc8

IL_0013: call
void [mscorlib]System.Threading.Thread::Sleep(int32)

IL_0018: nop

IL_0019: ret

}
// end of method '<>c__DisplayClass1'::'<Form1_Load>b__0'

    结构图:

clip_image006

  以上的红色代码就是在Code A中出现的主要代码。再让我们重温一下这张图,IL的代码任务已经很明显的指示了出来。

clip_image007

    每当我们增加一个并行代码段,IL中就会增加一个b_N块:假如我们的代码中包含两个Parallel块,每块的主代码与上述一致,IL如下:

IL_0019: callvirt instance void [System]System.Diagnostics.Stopwatch::Start()

IL_001e: nop

IL_001f: ldc.i4.
0

IL_0020: ldc.i4.s
10

IL_0022: ldloc.
1

IL_0023: ldftn instance
void WindowsFormsApplication4.Form1/'<>c__DisplayClass2'::'<Form1_Load>b__0'(int32)

IL_0029: newobj instance
void class [mscorlib]System.Action`1<int32>::.ctor(object,

native
int)

IL_002e: call valuetype [mscorlib]System.Threading.Tasks.ParallelLoopResult [mscorlib]System.Threading.Tasks.Parallel::For(int32,

int32,

class [mscorlib]System.Action`1<int32>)

IL_0033: pop

IL_0034: ldc.i4.
0

IL_0035: ldc.i4.s
10

IL_0037: ldloc.
1

IL_0038: ldftn instance
void WindowsFormsApplication4.Form1/'<>c__DisplayClass2'::'<Form1_Load>b__1'(int32)

IL_003e: newobj instance
void class [mscorlib]System.Action`1<int32>::.ctor(object,

native
int)

IL_0043: call valuetype [mscorlib]System.Threading.Tasks.ParallelLoopResult [mscorlib]System.Threading.Tasks.Parallel::For(int32,

int32,

class [mscorlib]System.Action`1<int32>)

IL_0048: pop

IL_0049: ldloc.
0

IL_004a: callvirt instance
void [System]System.Diagnostics.Stopwatch::Stop()

    下图中会有对应模块出现:

clip_image009

    上面的例子说明,在IL阶段已经为运行时的并行执行任务做了准备,编译阶段将并行任务从宿主中分离出来,运行阶段决定是否采用并行方式执行任务。

posted on 2011-04-21 08:56 Aicken(李鸣) 阅读(...) 评论(...) 编辑 收藏