Könnte eine C ++ - Implementierung theoretisch die Auswertung von zwei Funktionsargumenten parallelisieren?

Bei folgendem Funktionsaufruf:

f(g(), h())

Könnte eine Implementierung theoretisch g()und h()parallel ausgeführt werden, da die Reihenfolge der Auswertung von Funktionsargumenten nicht angegeben ist (soweit mir bekannt ist dies in C ++ 11 immer noch der Fall) ?

Eine solche Parallelisierung konnte nur eingesetzt werden, gund es war hbekannt, dass sie ziemlich trivial war (im offensichtlichsten Fall nur auf lokale Daten zuzugreifen), um keine Parallelitätsprobleme zu verursachen, aber über diese Einschränkung hinaus kann ich nichts sehen, was dies verbietet .

Erlaubt der Standard dies? Auch wenn nur nach der Als-ob-Regel?

_{(In dieser Antwort behauptet Mankarse etwas anderes; er zitiert jedoch nicht den Standard, und mein Durchlesen von [expr.call]hat keinen offensichtlichen Wortlaut ergeben.)}

Die Anforderung kommt von [intro.execution]/15:

... beim Aufrufen einer Funktion ... Jede Auswertung in der aufrufenden Funktion (einschließlich anderer Funktionsaufrufe), die vor oder nach der Ausführung des Hauptteils der aufgerufenen Funktion nicht spezifisch sequenziert wird, wird in Bezug auf die Ausführung der Funktion unbestimmt sequenziert aufgerufene Funktion [Fußnote: Mit anderen Worten, Funktionsausführungen verschachteln sich nicht miteinander. ].

Daher muss jede Ausführung des Körpers von g()unbestimmt mit der Auswertung von h()(weil dies h()ein Ausdruck in der aufrufenden Funktion ist) sequenziert werden (dh nicht überlappen ).

Der kritische Punkt hier ist, dass g()und h()beide Funktionsaufrufe sind.

(Natürlich bedeutet die Als-ob-Regel, dass die Möglichkeit nicht vollständig ausgeschlossen werden kann, aber sie sollte niemals auf eine Weise erfolgen, die das beobachtbare Verhalten eines Programms beeinflussen könnte. Eine solche Implementierung würde höchstens die Leistungsmerkmale von ändern der Code.)

Solange Sie nicht sagen können, liegt es ganz beim Compiler, was der Compiler tut, um diese Funktionen zu bewerten. Es ist klar, dass die Bewertung der Funktionen keinen Zugriff auf gemeinsam genutzte, veränderbare Daten beinhalten kann, da dies zu Datenrennen führen würde. Das grundlegende Leitprinzip ist die "als ob" -Regel und die grundlegenden beobachtbaren Operationen, dh Zugriff auf volatileDaten, E / A-Operationen, Zugriff auf Atomdaten usw. Der relevante Abschnitt ist 1.9 [Einführung].

Nicht , wenn der Compiler wußte genau , was g(), h()und alles , was sie nennen tut.

Die beiden Ausdrücke sind Funktionsaufrufe, die unbekannte Nebenwirkungen haben können. Eine Parallelisierung kann daher zu einem Datenwettlauf bei diesen Nebenwirkungen führen. Da der C ++ - Standard nicht zulässt, dass die Argumentauswertung einen Datenwettlauf mit Nebenwirkungen der Ausdrücke verursacht, kann der Compiler diese nur parallelisieren, wenn er weiß, dass ein solcher Datenwettlauf nicht möglich ist.

Das bedeutet, dass Sie durch jede Funktion gehen und genau sehen, was sie tun und / oder aufrufen, und dann diese Funktionen usw. nachverfolgen. Im allgemeinen Fall ist dies nicht möglich.

Einfache Antwort: Wenn die Funktionen sequenziert werden , auch wenn sie unbestimmt sind, gibt es keine Möglichkeit für eine Race-Bedingung zwischen den beiden, was nicht zutrifft, wenn sie parallelisiert sind. Sogar ein Paar einzeiliger "trivialer" Funktionen könnte dies tun.

void g()
{
    *p = *p + 1;
}


void h()
{
    *p = *p - 1;
}

Wenn pein Name von gund geteilt wird h, führt ein sequentieller Aufruf von gund hin beliebiger Reihenfolge dazu, dass der Wert angezeigt wird, auf den pnicht geändert wird . Wenn sie parallelisiert sind, kann das Lesen *pund Zuweisen willkürlich zwischen den beiden verschachtelt werden:

1. gliest *pund findet den Wert 1.
2. fliest *pund findet auch den Wert 1.
3. gschreibt 2 an *p.
4. fWenn Sie immer noch den zuvor gelesenen Wert 1 verwenden, wird 0 in geschrieben *p.

Daher ist das Verhalten anders, wenn sie parallelisiert werden.