GCC 8.1.0/MinGW64 编译的 OpenMP 程序崩溃寻找 cygwin.s？

Posted 2023-02-22

【中文标题】GCC 8.1.0/MinGW64 编译的 OpenMP 程序崩溃寻找 cygwin.s？

【英文标题】：GCC 8.1.0/MinGW64-compiled OpenMP program crashes looking for cygwin.s?

【发布时间】：2019-01-24 03:20:54

【问题描述】：

我正在使用 gcc 8.1.0 和 MinGW64（截至本月的最新版本）在 C++ 中学习 OpenMP，当我的程序遇到分段错误时，我遇到了一个奇怪的调试错误。

我知道崩溃的原因，试图创建过多的 OpenMP 线程 (50,000)，但让我感到困惑的是错误本身。我没有从源代码编译 gcc 或 MinGW64，我只是使用了安装程序，而且我在 Windows 上。

为什么要查找 cygwin.s，为什么要在 Windows 上使用该文件结构？我的代码和来自 gdb 的错误消息低于关闭。

我在编写路径跟踪器的过程中学习 OpenMP，并且我认为我有一个解决线程限制的方法（使用 while (threads

它适用于大约 10,000 个线程。我知道它实际上并没有同时创建 10,000 个线程，但这是我在想到解决方法之前所做的。

感谢您对 rand() 和线程安全的提醒。我最终用一些在 OpenMP 中运行良好的 RNG 代码替换了我的 RNG 代码，这在视觉上确实是昼夜不同。我将尝试其他更改并报告。谢谢！

哇！它的运行速度快得多，而且图像没有伪影！谢谢！

贾丹幸福

最终代码：

#pragma omp parellel
for (j = options.height - 1; j >= 0; j--)
    for (i=0; i < options.width; i++) 
            #pragma omp parallel for reduction(Vector3Add:col)
            for (int s=0; s < options.samples; s++)
            
                float u = (float(i) + scene_drand()) / float(options.width);
                float v = (float(j) + scene_drand()) / float(options.height);
                Ray r = cam.get_ray(u, v); // was: origin, lower_left_corner + u*horizontal + v*vertical);

                col +=  color(r, world, 0);
            

            col /= real(options.samples);
            render.set(i,j, col);
            col = Vector3(0.0);
    

错误：

启动程序： C:\Users\Jadan\Documents\CBProjects\learnOMP\bin\Debug\learnOMP.exe [新线程 22136.0x6620] [新线程 22136.0x80a8] [新线程 22136.0x8008] [新线程22136.0x5428]

线程 1 收到信号 SIGSEGV，分段错误。 ___chkstk_ms () at ../../../../../src/gcc-8.1.0/libgcc/config/i386/cygwin.S:126 126 ../../../../../src/gcc-8.1.0/libgcc/config/i386/cygwin.S：没有这样的文件 或目录。

【参考方案1】：

以下是对您的代码的一些说明。

使用大量线程不会给您带来任何好处，并且可能是您出现问题的原因。线程创建有时间和资源成本。时间成本使得它可能是您程序中的主要时间，您的并行程序将远远长于其顺序版本。关于资源成本，每个线程都有自己的堆栈段。它的大小取决于系统，但典型值以 MB 为单位。我不知道你系统的特点，但是有100000个线程，这可能是你的代码崩溃的原因。我对有关 cygwin.s 的消息没有任何解释，但是在堆栈溢出后，行为可能很奇怪。

线程是并行化代码的一种手段，而且，对于数据并行性，在大多数情况下，拥有比系统上逻辑处理器数量更多的线程是没有用的。让 openmp 设置它，但您可以稍后尝试调整这个数字。

除此之外，还有其他问题。

rand() 不是thread safe，因为它使用将由线程同时修改的全局状态。 rand_r() 是，因为随机生成器的状态不是全局的，可以存储在每个线程中。

您不应该在没有 原子 访问的情况下修改像 result 这样的共享变量，因为并发线程访问可能会导致意外结果。虽然安全，但对每个值使用原子修改并不是一个非常有效的解决方案。原子访问非常昂贵，最好使用在每个线程中进行局部累积的归约，并在最后使用唯一的原子访问。

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

int main()

    int runs = 100000;
    double result = 0.0;
#pragma omp parallel
    
      // per thread initialisation of rand_r seed.
      unsigned int rand_state=omp_get_thread_num()*time(NULL);
                     // or whatever thread dependent seed
#pragma omp for reduction(+:result)
      for(int i=0; i<runs; i++) 
        
          double d = double(rand_r(&rand_state))/double(RAND_MAX);
          result += d;
        
    
    result /= double(runs);
    std::cout << "The computed average over " << runs << " runs was " 
           << result << std::endl;
    return 0;