在firstprivate变量构造中允许OpenMP调用和指令？

Question

我有以下代码可用于我可用的编译器（xlC和gcc），但我不知道它是否完全兼容（我没有在OpenMP 3.0规范中找到明确禁止它的任何内容）：

#include <iostream>
#include <vector>
#include <omp.h>

struct A {
  int tid;
  A() : tid(-1) { }
  A(const A&) { tid = omp_get_thread_num(); }
};

int main() {
  A a;

  std::vector<int> v(10);
  std::vector<int>::iterator it;
#pragma omp parallel for firstprivate(a)
  for (it=v.begin(); it<v.end(); ++it)
    *it += a.tid;

  for (it=v.begin(); it<v.end(); ++it)
    std::cout << *it << ' ';
  std::cout << std::endl;
  return 0;
}

我的动机是弄清楚omp并行部分中有多少个线程和每个线程的id（我不希望为每个正在处理的元素调用它）。 我有没有机会导致未定义的行为？

Answer 1

我只是从循环中解耦（开始）并行区域，并使用私有变量来保持tid：

std::vector<int>::iterator it;
int tid;
#pragma omp parallel private(tid)
{
    tid = omp_get_thread_num();
    #pragma omp for 
    for (it=v.begin(); it<v.end(); ++it)
        *it += tid; 
}

补充：以下是OpenMP规范 （第2.9.3.4节）中的引用，这些引号使我认为您的代码符合要求，因此不会产生UB （但请参见下面的其他添加内容）：

...新的列表项是从构造之前存在的原始列表项初始化的。 对于引用构造中任何语句中的列表项的每个任务，都会对新列表项的初始化执行一次。 初始化在构造执行之前完成。

对于parallel或task构造的firstprivate子句，新列表项的初始值是在遇到构造的任务区域中紧接构造之前存在的原始列表项的值。

C / C ++：...对于类类型的变量，调用复制构造函数来执行初始化。 调用类型的不同变量的复制构造函数的顺序是未指定的。

C / C ++：出现在firstprivate子句中的类类型（或其数组）的变量需要类类型的可访问的，明确的复制构造函数。

Added-2：但是，没有指定哪个线程执行firstprivate变量的复制构造函数。 所以从理论上讲，它可以由区域的主线程完成变量的所有副本。 在这种情况下， omp_get_thread_num()的值在所有副本中都相等，0或者在嵌套的并行区域的情况下，外部区域中的线程号。 因此，作为OpenMP立场的定义行为，它可能会导致程序中的数据竞争。

Answer 2

当你遍历向量时，你应该使用它！= v.end（），而不是<v.end（）。 但是，在这种情况下，并行for循环不再有效。 我将按以下方式重构代码的这一部分：

  #pragma omp parallel for firstprivate(a)
  for (int i = 0 ; i < v.size() ; i++ )
     v[i] += a.tid;