不在 for 循环内的顺序函数的 OpenMP 并行化

Posted 2023-02-22

【中文标题】不在 for 循环内的顺序函数的 OpenMP 并行化

【英文标题】：OpenMP Parallelization of sequential functions that are not within a for loop

【发布时间】：2019-05-03 11:07:00

【问题描述】：

GlobalDefines.h 有以下#defined

#define FOO_1 true//true if function void foo1() should run, false otherwise
#define FOO_2 false//true if function void foo2() should run, false otherwise

在src.cpp 内，这些是这样使用的：

#include GlobalDefines.h

class BigClassX
    std::vector<int>...;
    ....
;

BigClassX ObjX;

int main()

    #if FOO_1
       foo1(objX);
    #if FOO_2
       foo2(objX);

foo1（同样foo2）通过引用接受它的参数：

void foo1(class BigClassX& objX)

我想并行化foo1 和foo2，即使它们不在for 循环中。

我的尝试如下，似乎有点迂回，因为我必须明确引入for 循环：

#pragma omp parallel for
for(int i = 1; i <= 2; i++)
    foox(i, objX);

现在，foox 是这样的：

void foox(int indicator, class BigClassX& objX)
    if(FOO_1 && indicator == 1)
        foo1(objX);
    if(FOO_2 && indicator == 2)
        foo2(objX);

还有其他方法可以在 OpenMP 中并行化吗？我对上述方法的担忧是：

(1) 在 OpenMP parallel for 构造中通过引用传递大对象 objX 是否会影响性能？由于它是一个大对象，我还是通过引用传递它，但是在将它放在 OpenMP parallel for 构造中时有什么特别要担心的吗？

(2)如上所述，由于我必须引入一个新函数foox，并且在foox 内，我必须根据indicator 检查要调用哪个函数。

p>

【问题讨论】：

你的问题比较笼统。我提供了一个笼统的答案。我担心它可能对您来说太笼统而无用。如果这不能完全帮助你，如果你会更好，请发布一个后续问题，您在其中以minimal reproducible example 的形式清楚地描述实际用例。

【参考方案1】：

1。不要像这样滥用预处理器。

只是不要 - 除非它是绝对不可避免的。除了您的示例缺少#endif。你会因此而灼伤自己或他人，你会受苦。而不是使用if constexpr - 或者只是一个常规的const 或constexpr。这很好。

2。这是 OpenMP 部分的用例

你的代码看起来像

#pragma omp parallel sections

    #pragma omp section
    
        foo1(objX);
    
    #pragma omp section
    
        foo2(objX);
    

3。避免竞争条件

一般来说，该对象在各部分之间共享，并且将相同的引用传递给foo1 和foo2。并行处理共享对象是危险的。您必须避免对objX 中相同的leaf 元素（单个值）进行任何访问，除非所有 部分只读。

根据您的具体情况，您可以使用atomic 操作或critical 部分来防止竞争条件。

【讨论】：

感谢预处理器的指针。我将研究 constexpr。我使用#defines 的原因是我的项目不是很大，所以重新编译不是那么困难/耗时。此外，当包含在#if 中时，IDE 在代码的活动和非活动子部分之间显示不同