使用OpenMP並行化功能

Question

我正在嘗試並行運行代碼，但是我對與openmp相關的私有/共享等東西感到困惑。 我正在使用c ++（msvc12或gcc）和openmp。

代碼遍歷循環，循環由一個應並行運行的塊，然后是在完成所有並行處理后應運行的塊組成。 並行處理的順序無關緊要。 代碼如下：

// some X, M, N, Y, Z are some constant values
const int processes = 4;
std::vector<double> vct(X);
std::vector<std::vector<double> > stackVct(processes, std::vector<double>(Y));
std::vector<std::vector<std::string> > files(processes, M)
for(int i=0; i < N; ++i)
{
  // parallel stuff
  for(int process = 0; process < processes; ++process)
  {
    std::vector<double> &otherVct = stackVct[process];
    const std::vector<std::string> &my_files = files[process];

    for(int file = 0; file < my_files.size(); ++file)
    { 
      // vct is read-only here, the value is not modified
      doSomeOtherStuff(otherVct, vct);

      // my_files[file] is read-only
      std::vector<double> thirdVct(Y);
      doSomeOtherStuff(my_files[file], thirdVct(Y));

      // thirdVct and vct are read-only
      doSomeOtherStuff2(thirdVct, otherVct, vct);
    }
  }
  // when all the parallel stuff is done, do this job
  // single thread stuff
  // stackVct is read-only, vct is modified
  doSingleTheadStuff(vct, stackVct)
}

如果對性能更好，則可以將“ doSingleThreadSuff（...）”移入並行循環，但是它需要由單個線程處理。 最內層循環中的功能順序無法更改。

我應該如何聲明#pragma omp內容才能使其正常工作？ 謝謝！

Answer 1

要並行運行for循環，只需在for循環語句上方使用#pragma omp parallel for ，並且在for循環外聲明的任何變量將由所有線程共享，而在for循環內聲明的任何變量對每個線程都是私有的。

請注意，如果並行執行文件IO，則可能不會看到太多的加速（如果您僅做文件IO，則幾乎沒有加速），除非至少有一些文件位於不同的物理硬盤驅動器上。

Answer 2

也許是這樣的（請注意，這只是一個草圖，我沒有驗證它，但是您可以理解）：

// some X, M, N, Y, Z are some constant values
const int processes = 4;
std::vector<double> vct(X);
std::vector<std::vector<double> > stackVct(processes, std::vector<double>(Y));
std::vector<std::vector<std::string> > files(processes, M)
for(int i=0; i < N; ++i)
{
    // parallel stuff
    #pragma omp parallel firstprivate(vct, files) shared(stackVct)
    {
        #pragma omp for
        for(int process = 0; process < processes; ++process)
        {
            std::vector<double> &otherVct = stackVct[process];
            const std::vector<std::string> &my_files = files[process];

            for(int file = 0; file < my_files.size(); ++file)
            {
                // vct is read-only here, the value is not modified
                doSomeOtherStuff(otherVct, vct);

                // my_files[file] is read-only
                std::vector<double> thirdVct(Y);
                doSomeOtherStuff(my_files[file], thirdVct(Y));

                // thirdVct and vct are read-only
                doSomeOtherStuff2(thirdVct, otherVct, vct);
            }
        }
        // when all the parallel stuff is done, do this job
        // single thread stuff
        // stackVct is read-only, vct is modified
        #pragma omp single nowait
        doSingleTheadStuff(vct, stackVct)
    }
}

• 我將vct和files標記為第一個私有files ，因為它們是只讀的，並且我假定不應對其進行修改，因此每個線程將為其自身獲取這些變量的副本。
• stackVct被標記為在所有線程之間共享，因為它們會對其進行修改。
• 最后，只有一個線程將執行doSingleTheadStuff函數，而不會強制其他線程等待。