如何使用 OpenMP 在 C++ 中实现监视器？

Posted 2023-02-22

【中文标题】如何使用 OpenMP 在 C++ 中实现监视器？

【英文标题】：How to implement a monitor in C++ using OpenMP?

【发布时间】：2017-10-20 13:20:06

【问题描述】：

我正在使用 C++ 编写Producer-consumer problem，使用 OpenMP 时实现监视器的方法是什么？

我在 OpenMP 中找不到像 conditional_variable 这样的东西，而且我无法在某些条件下实现等待/通知，例如在***示例中。

【问题讨论】：

多说一些关于你想如何在 OpenMP 中解决 P-C 问题，对我来说这不适合 P-C？

你到底想做什么？这是一个学习练习，看看您是否可以仅使用 openMP 构造来实现条件变量？ （这将是非常重要的。）您必须使用缺少 STL 条件变量的古老系统吗？你没听说过STL吗？输入一点。

【参考方案1】：

我不认为 OpenMP 提供任何使用条件变量的方法，因此并不真正适合您的特定目的。

OpenMP 不为条件变量提供任何构造。它的目的更适合多线程科学应用程序，在这种应用程序中，您只需将问题划分为小块，而无需考虑线程，因为同步由 OpenMP 的运行时库负责。

一些实现使用 pthreads 作为后端，因此可以解决并使用pthread_cond 系列函数。但是，这很容易出现死锁（因为您无法控制线程的创建和连接方式），即使使用相同工具的不同版本也可能无法移植。

在你的情况下，我会直接使用 C++ 标准线程库，它已经包含了实现生产者消费者队列所需的一切。如果您仍想坚持并行编程框架，请查看 Intel Thread Building Blocks，因为它已经实现了这种Concurrent Queues。

【讨论】：

我完全同意，但“不要那样做”不是问题的答案。这个问题太大了，无法在这里回答。

我可能不够清楚，但我的回答更像是：“你不能在 OpenMP 中完全做到这一点，最好使用其他选项”。不过感谢您的反馈。我将更新答案以澄清这一点。

我认为我可以在openMP中完全实现互斥和条件变量，但我不打算尝试。

这正是我的观点。你需要实现它，不是提供给你的东西。 OpenMP 并不意味着用户可以在它之上做事。我已经使用 OpenMP 和类似的共享内存编程模型工作了几年。这并非不可能，但根本不值得尝试。