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c++ - 并行区域中循环的 OpenMP 迭代

coder 2024-02-11 原文

抱歉，如果标题不太清楚。我不太清楚怎么说。

我想知道是否有任何方法可以执行以下操作:

#pragma omp parallel
{
    for (int i = 0; i < iterations; i++) {
        #pragma omp for
        for (int j = 0; j < N; j++)
            // Do something
    }
}

忽略诸如在 for 循环中省略私有(private)说明符之类的事情，有什么方法可以让我在外循环之外 fork 线程，以便我可以并行化内循环？根据我的理解(如果我错了请纠正我)，所有线程都会执行外循环。我不确定内部循环的行为，但我认为 for 会将 block 分发给遇到它的每个线程。

我想做的是不必 fork/join iterations 次，而只是在外循环中执行一次。这是这样做的正确策略吗？

如果有另一个不应并行化的外循环怎么办？那就是……

#pragma omp parallel
{

    for (int i = 0; i < iterations; i++) {
        for(int k = 0; k < innerIterations; k++) {
            #pragma omp for
            for (int j = 0; j < N; j++)
                // Do something

            // Do something else
        }
    }
}

如果有人向我指出一个使用 OpenMP 并行化的大型应用程序的示例，那将是很棒的，这样我可以更好地理解在使用 OpenMP 时要采用的策略。我好像找不到。

澄清:我正在寻找不改变循环顺序或不涉及阻塞、缓存和一般性能注意事项的解决方案。我想了解如何在指定的循环结构上在 OpenMP 中完成此操作。 //Do something 可能有依赖关系，也可能没有依赖关系，假设它们有依赖关系，并且您不能四处移动。

最佳答案

你处理这两个 for 循环的方式在我看来是正确的，因为它实现了你想要的行为:外部循环没有并行化，而内部循环是并行化的。

为了更好地阐明发生了什么，我将尝试在您的代码中添加一些注释:

#pragma omp parallel
{
  // Here you have a certain number of threads, let's say M
  for (int i = 0; i < iterations; i++) {
        // Each thread enters this region and executes all the iterations 
        // from i = 0 to i < iterations. Note that i is a private variable.
        #pragma omp for
        for (int j = 0; j < N; j++) {
            // What happens here is shared among threads so,
            // according to the scheduling you choose, each thread
            // will execute a particular portion of your N iterations
        } // IMPLICIT BARRIER             
  }
}

隐式屏障 是线程相互等待的同步点。作为一般经验法则，因此最好并行化外部循环而不是内部循环，因为这将为 iterations*N 迭代创建一个同步点(而不是您在上面创建的 iterations 点)。

关于c++ - 并行区域中循环的 OpenMP 迭代，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/16433835/

ampOpenMPcodeiterationssectionc++cparallel-processing

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