c - openmp 中的 malloc 用于并行循环

Question

我有点困惑在 openmp 并行 for 循环中使用 malloc()/free() 的更好方法是什么。我想到了两种方法，但不知道哪种方法更好。我从之前的答案中了解到，循环中的 malloc/free 可能会造成内存碎片。

假设我有一个运行超过一百万次的循环

for (size_t i = 0 ; i< 1000000; ++i){
    double * p = malloc(sizeof(double)*FIXED_SIZE); 

    /* FIXED_SIZE is some size constant 
    for the entire loop but is only determined dynamically */

    ....... /* Do some stuff using p array */

    free(p);
}

现在我想用 openmp 并行化上面的循环

方法-1。只需在 for 循环顶部添加一个编译指示

#pragma omp parallel for
for (size_t i = 0 ; i< 1000000; ++i){

    #pragma omp atomic
    double * p = malloc(sizeof(double)*FIXED_SIZE); 
    
    ....... /* Do some stuff using p array */

    #pragma omp atomic
    free(p);
}

方法-2。为每个线程在循环外分配一个公共(public)数组

int num_threads = omp_get_num_threads();
double * p = malloc(sizeof(double)*FIXED_SIZE * num_threads); 

#pragma omp parallel for
for (size_t i = 0 ; i< 1000000; ++i){

    int thread_num = omp_get_thread_num();

    double * p1 = p + FIXED_SIZE*thread_num ;
    
    ....... /* Do some stuff using p1 array */
}
free(p);

Answer 1

首先创建一个并行 block ，为每个线程分配资源，然后分割线程进行并行循环。

#pragma omp parallel
{
  double * p = malloc(sizeof(double)*FIXED_SIZE);

  #pragma omp for
  for (size_t i = 0 ; i< 1000000; ++i) { ... }

  free(p);
}