[英]OpenMP nesting not turning off
我正在尝试使用 OpenMP(4.5,通过 GCC 7.2.0)管理嵌套的并行区域,但在关闭嵌套时遇到了一些问题。
示例程序:
#include <stdio.h>
#include <omp.h>
void foobar() {
int tid = omp_get_thread_num();
#pragma omp parallel for
for (int i = 0; i < 4; i++) {
int otid = omp_get_thread_num();
printf("%d | %d\n", tid, otid);
}
}
int main(void) {
omp_set_nested(0);
#pragma omp parallel
{
foobar();
}
printf("\n");
foobar();
return 0;
}
我期望在这里发生的是 foobar() 上的并行区域和非并行调用都将吐出 4 行,这与
// parallel region foobar()
0 | 0
1 | 1
2 | 2
3 | 3
// serial region foobar()
0 | 0
0 | 1
0 | 2
0 | 3
因为我不允许嵌套并行。 但是,我在具有正确 TID 的并行区域内得到 16 行,但 OTID 始终为 0(即每个线程都产生 4 个自己的线程,并在其上执行整个循环)并且我在外部得到 4 行(即并行因为正如我所期望的那样产生 4 个线程)
我觉得我在这里遗漏了一些非常明显的东西,有人能帮我解释一下吗? 是否禁用嵌套应该将该 omp 并行转换为常规 omp for,并相应地分配工作?
您的问题来自错误的假设,即omp for
指令将被解释并且相应的工作分布在线程之间,而不管哪个parallel
区域处于活动状态。 不幸的是,在您的代码中, omp for
仅与函数foobar()
声明的parallel
区域相关联。 因此,当这个区域被激活时(意思是因为你禁用了嵌套的并行性,当foobar()
不被另一个parallel
区域调用时)你的循环将分布在新生成的线程中。 但如果不是,因为foobar()
是从另一个parallel
区域调用的,那么omp for
被忽略并且循环不会在调用线程之间分布。 因此,它们中的每一个都执行整个循环,从而导致您看到的printf()
的复制。
一个可能的解决方案是这样的:
#include <stdio.h>
#include <omp.h>
void bar(int tid) {
#pragma omp for
for (int i = 0; i < 4; i++) {
int otid = omp_get_thread_num();
printf("%d | %d\n", tid, otid);
}
}
void foobar() {
int tid = omp_get_thread_num();
int in_parallel = omp_in_parallel();
if (!in_parallel) {
#pragma omp parallel
bar(tid);
}
else {
bar(tid);
}
}
int main() {
#pragma omp parallel
foobar();
printf("\n");
foobar();
return 0;
}
我真的不觉得这个解决方案完全令人满意,但我现在看不到任何更好的解决方案。 也许以后我会得到一些启示......
编辑:好吧,我有另一个想法:反过来做并强制嵌套并行性,每当从实际parallel
区域调用函数时,只有一个活动线程:
#include <stdio.h>
#include <omp.h>
void foobar() {
int tid = omp_get_thread_num();
omp_set_nested(1);
#pragma omp single
#pragma omp parallel for
for (int i = 0; i < 4; i++) {
int otid = omp_get_thread_num();
printf("%d | %d\n", tid, otid);
}
}
int main() {
#pragma omp parallel
foobar();
printf("\n");
foobar();
return 0;
}
这一次代码看起来更好,没有任何重复,并给出(例如):
$ OMP_NUM_THREADS=4 ./nested
3 | 2
3 | 3
3 | 1
3 | 0
0 | 3
0 | 1
0 | 0
0 | 2
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