OpenMP 不在不同的线程中运行这个 for 循环，我该如何修复它

Posted 2023-02-22

【中文标题】OpenMP 不在不同的线程中运行这个 for 循环，我该如何修复它

【英文标题】：OpenMP doesn't run this for loop in different threads, how can I fix it

【发布时间】：2013-09-03 16:38:27

【问题描述】：

我有这个代码：

#pragma omp parallel for
for( i=0;i<(int)table.size();i++)

    Vec3b bgrPixel;
    TableElement element=table[i];
    bgrPixel = inputImage.at<Vec3b>(element.InputPixel.y,element.InputPixel.x);
    outputImage.at<Vec4b>(element.OutputPixel.y,element.OutputPixel.x)[0] = bgrPixel[0];
    outputImage.at<Vec4b>(element.OutputPixel.y,element.OutputPixel.x)[1] = bgrPixel[1];
    outputImage.at<Vec4b>(element.OutputPixel.y,element.OutputPixel.x)[2] = bgrPixel[2];
    outputImage.at<Vec4b>(element.OutputPixel.y,element.OutputPixel.x)[3] = 255;

当我运行它时，我可以看到只使用了 25% 的处理器功率。我相信它不是并行运行的。为什么它不是并行运行的，我该如何提高它的性能？

图像是 OpenCV mat 对象。

【问题讨论】：

桌子的尺寸是多少？另外， OMP_NUM_THREADS 的值是多少？

表比较大（大约 100K 条目），我的系统最多可以有 4 个线程。我在同一个应用程序中有另一个并行运行的循环，并且在该循环期间我的 CPU 使用率为 100%。

循环内部的逻辑看起来很简单（我不熟悉你的代码，所以如果我错了请纠正我）。因此，每个执行一些简单分配的 4 个线程可能不会消耗。所以也许低使用率是预期的。尝试增加线程数，看看会发生什么。

@GabiTurliu 好的，我会这样做，但在我的 i7 笔记本电脑上，整个循环工具大约需要 5 秒。我需要一种方法来减少这个时间。我的 CPU 可以并行运行 4 个线程，所以我认为使用 4 个线程是最佳的。

一个愚蠢的问题 - 您在编译代码时是否启用了 OpenMP 支持？现在几乎没有编译器默认启用此支持，并且必须明确启用它：-fopenmp for GCC，-openmp for Intel，-mp for PGI，/openmp（或项目中的相应选项设置）用于 MSVC++。

【参考方案1】：

在 cmets 中建议，Mat::at 可能会进行某种锁定。我检查了 OpenCV 源代码，但似乎并非如此。 Mat::at 的一个版本转载如下：

template<typename _Tp> inline _Tp& Mat::at(int i0, int i1)

    CV_DbgAssert( dims <= 2 && data && (unsigned)i0 < (unsigned)size.p[0] &&
        (unsigned)(i1*DataType<_Tp>::channels) < (unsigned)(size.p[1]*channels(⇉
        CV_ELEM_SIZE1(DataType<_Tp>::depth) == elemSize1());
    return ((_Tp*)(data + step.p[0]*i0))[i1];

在我看来，正如 cmets 中所建议的那样，CPU 使用率低的原因很可能是您的代码对 CPU 没有什么可做的。由于代码只是简单的内存分配，您的代码可能是内存，而不是 CPU 绑定。我的建议是不要复制数据（OpenCV Mat 格式非常灵活，只需创建一个新标头即可使用两个矩阵指向相同的数据）。如果 InputPixel 和 OutputPixel 值不相关或具有复杂相关性，您可能需要接受随机访问内存（即大量缓存未命中）将需要一些时间这一事实。