在OpenMP上下文中對firstprivate和threadprivate感到困惑

Question

假設我在對象中打包了一些資源，然后根據資源執行一些計算。 我通常做的是初始化並行區域之外的對象，然后使用firstprivte關鍵字

int main()
{
        // initialize Widget objs
         Widget Widobj{params1,params2,params3...};

        #pragma omp parallel for firstprivate(Widobj)
        for (int i=0; i< N; ++i)
          {
             // computation based on resources in Widobj
          }

}

我認為在這種情況下，每個線程將獨立處理Widobj中的資源，我想每個線程都有一個Widobj的副本（可能是一個深層副本，我是對的嗎？）。 現在我對其他關鍵字threadprivate感到困惑，threadprivate在這個上下文中如何工作？ 在我看來他們非常相似

Answer 1

當一個對象被聲明為firstprivate ，將調用復制構造函數，而當使用private時，將調用默認構造函數。 我們將在下面解決threadprivate 。 證明（英特爾C ++ 15.0）：

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

class myclass {
    int _n;
public:
    myclass(int n) : _n(n) { std::cout << "int c'tor\n"; }

    myclass() : _n(0) { std::cout << "def c'tor\n"; }

    myclass(const myclass & other) : _n(other._n)
    { std::cout << "copy c'tor\n"; }

    ~myclass() { std::cout << "bye bye\n"; }

    void print() { std::cout << _n << "\n"; }

    void add(int t) { _n += t; }
};

myclass globalClass;

#pragma omp threadprivate (globalClass)

int main(int argc, char* argv[])
{
    std::cout << "\nBegninning main()\n";

    myclass inst(17);

    std::cout << "\nEntering parallel region #0 (using firstprivate)\n";
#pragma omp parallel firstprivate(inst)
    {
        std::cout << "Hi\n";
    }

    std::cout << "\nEntering parallel region #1 (using private)\n";
#pragma omp parallel private(inst)
    {
        std::cout << "Hi\n";
    }

    std::cout << "\nEntering parallel region #2 (printing the value of "
                    "the global instance(s) and adding the thread number)\n";
#pragma omp parallel
    {
        globalClass.print();
        globalClass.add(omp_get_thread_num());
    }

    std::cout << "\nEntering parallel region #3 (printing the global instance(s))\n";
#pragma omp parallel
    {
        globalClass.print();
    }

    std::cout << "\nAbout to leave main()\n";
    return 0;
}

給

def c'tor

Begninning main（）
int c'tor

輸入並行區域＃0（使用firstprivate）
復制c'tor
你好
再見
復制c'tor
你好
再見
復制c'tor
你好
再見
復制c'tor
你好
再見

輸入並行區域＃1（使用私有）
def c'tor
你好
再見
def c'tor
你好
再見
def c'tor
你好
再見
def c'tor
你好
再見

輸入並行區域＃2（打印全局實例的值並添加線程號）
def c'tor
0
def c'tor
0
def c'tor
0
0

輸入並行區域＃3（打印全局實例）
0
1
2
3

即將離開main（）
再見
再見

如果復制構造函數執行深層復制（如果您必須編寫自己的復制，並且默認情況下，如果您沒有，並且具有動態分配的數據），那么您將獲得對象的深層副本。 這是相對於private不與現有對象初始化私有副本。

threadprivate工作方式完全不同。 首先，它僅適用於全局或靜態變量。 更重要的是，它本身就是一個指令，並且不支持任何其他條款。 你可以在某處編寫threadprivate pragma行，然后在並行塊之前編寫#pragma omp parallel 。 還有其他差異（在內存中存儲對象等），但這是一個良好的開端。

讓我們分析一下上面的輸出。 首先，請注意，在進入區域＃2時，將調用默認構造函數，為線程創建一個私有的新全局變量。 這是因為在進入第一個並行區域時，全局變量的並行副本尚不存在。

接下來，當NoseKnowsAll考慮最關鍵的區別時，線程私有全局變量通過不同的並行區域持久化。 在區域＃3中沒有構造，我們看到保留了來自區域＃2的添加的OMP線程號。 還要注意，在區域2和3中沒有調用析構函數，而是在離開main() （由於某種原因只有一個（主）副本 - 另一個是inst 。這可能是一個錯誤......）。

這讓我們知道為什么我使用英特爾編譯器。 Visual Studio 2013以及g ++（我的計算機上的4.6.2， Coliru（g ++ v5.2） ， 編碼地（g ++ v4.9.2） ）僅允許POD類型（ 源 ）。 這被列為近十年的錯誤，但仍未完全解決。 給出的Visual Studio錯誤是

錯誤C3057：'globalClass'：當前不支持'threadprivate'符號的動態初始化

並且g ++給出的錯誤是

錯誤：'globalClass'在首次使用后聲明為'threadprivate'

英特爾編譯器適用於類。

再說一遍。 如果要復制主線程變量的值，可以使用#pragma omp parallel copyin(globalVarName) 。 請注意，這不符合類作為在上面的例子中工作（因此我離開它）。

來源： OMP教程 ： 私有 ， firstprivate ， threadprivate