c++ - 使用 omp 并行使用引用的函数

Question

考虑简化的示例。假设我有以下功能:

int foo(int x, int y, bool &flag) {
  if (x == y)
    flag = true;
  return x + y;
}

然后使用 openmp 并行执行:

  bool flag = false;

#pragma omp parallel for 
  for (int i = 0; i < n; i++) {
    z[i] = foo(x[i], y[i], flag);
  }

我猜这里的问题是该函数被并行调用多次，并且每个实例都指向相同的标志。使用一些相对简单的解决方案来解决此问题的最佳方法是什么？

免责声明:我知道很多人会说以这种方式使用引用是不好的，但就我而言，这是实现任务的最简单方法:flag如果发生任何异常。

Answer 1

这会给你带来一场比赛。在这种特殊情况下，您可能不会遇到问题，因为线程只会在一个方向上更改变量，因此如果两个线程同时写入变量，则最终结果将是相同的。但这仍然很糟糕。

引用不是问题，当你不调用外部函数时也会有同样的问题。在下面的示例中，我不会使用外部函数，但这不会改变要点。

解决方案是使用 OpenMP 缩减:

int main() {
  int const n = 4;
  int x[n];
  int y[n];
  int z[n];

  bool flag = false;
#pragma omp parallel for reduction(|| : flag)
  for (int i = 0; i < n; i++) {
    if (x[i] == y[i])
      flag = true;
    z[i] = x[i] + y[i];
  }
}

每个线程现在都有自己的标志拷贝。在 parallel block (即 for 循环)的末尾，将使用“or”减少本地拷贝，并将其放入线程全局变量 标志。

在其他情况下，您可以在该 if 语句周围放置一个 #pragma omp critical，但这会显着降低性能。