c++ - 正确使用内部函数和openmp

Question

我有一个调用内部函数的 for 循环:

some variables
for(int i=0; i< 10000000; i++)
    func(variables)

基本上，func 获取对某个数组 A 的引用，并在 A[i] 中插入值 - 所以我确信 每次调用 func 实际上都试图将一个值插入到 A 中的不同位置，并且所有其他输入变量保持与 for 循环之前相同。所以 func 是线程安全的。

我可以安全地将代码更改为

some variables
#pragma omp parallel for
for(int i=0; i< 10000000; i++)
    func(variables)

根据我从 openmp 教程中了解到的情况，这还不够好——因为 openmp 库不知道提供给 func 的变量实际上是线程安全的，因此这会产生执行同步的尝试，这会放慢速度，我需要将变量声明为私有(private)等。但实际上，在尝试上面的代码时，它似乎确实工作得更快且并行 - 这是预期的吗？我只是想确保我没有遗漏任何东西。

函数的声明:

 func(int i, int client_num, const vector<int>& vec)

Answer 1

首先，OpenMP 无法神奇地确定对您代码的依赖性。您有责任确保代码对于并行化是正确的。

为了安全地并行化 for 循环，func不得有循环携带流依赖，或迭代间依赖，尤其是对于先写后读模式。此外，您必须检查没有静态变量。 (实际上，在这个简短的回答中写下安全并行化的条件要复杂得多。)

---

您对 func 的描述说func会将一个变量写入一个不同的地方。如果是这样，您可以通过放置 pragma omp parallel for 来安全地并行化，除非其他计算不依赖于禁止并行化。

您的 func 原型(prototype): func(int i, int client_num, const vector<int>& vec)

有一个vector , 但它是一个常数，所以 vec不应该有任何依赖。从不同线程同时读取是安全的。

但是，你说输出不一样。这意味着出了点问题。不可能说出问题是什么。显示函数的原型(prototype)无济于事；我们需要知道完成了什么样的计算func .

尽管如此，诊断的一些步骤是:

• 检查代码中的依赖关系。您不得具有以下所示的依赖关系。请注意数组 A具有循环携带的依赖性，这将阻止并行化:

for (int k = 1; k <N; ++k) A[k] = A[k-1]+1;

• 检查func是可重入的或线程安全的。大多数情况下，静态和全局变量可能会终止您的代码。如果是这样，您可以通过私有(private)化 来解决这个问题。在 OpenMP 中，您可以在 private 中声明这些变量条款。此外，还有 threadprivate OpenMP 中的编译指示。