Question

我正在运行一个模拟，其中生成了许多随机数。 RNG实现为C ++对象，其具有返回随机数的公共方法。为了将它与OpenMP并行化一起使用，我只需创建一个这样的RNG对象数组，每个线程一个。然后，每个线程通过调用其中一个RNG生成自己的随机数。 E.g：

  for (int i = 0; i < iTotThreads; i++) {
    aRNG[i] = new RNG();
  }
  // ... stuff here
#pragma omp parallel 
  {
    iT = omp_get_thread_num();
#pragma omp for
    for ( /* big loop */) {
      // more stuff
      aRNG[iT]->getRandomNumber();
      // more stuff
    }
  }

即使每个RNG都在自己的成员变量上运行，并且两个这样的RNG不适合单个缓存行（我也尝试在创建时明确地对齐每个RNG），但似乎存在一些错误的共享作为代码完全没有规模。

如果我在omp并行区域内实例化对象：

#pragma omp parallel
  { 
    i = omp_get_thread_num();
    aRNG[i] = new RNG();
  }

代码完美地扩展。你知道我在这里缺少什么吗？

编辑：顺便说一句，在第二种情况下（缩放的那个），我创建RNG的并行区域与我使用它们的并行区域不同。我指望当我进入第二个平行区域时，aRNG[]中的每个指针仍指向我的一个对象，但我想这是不好的做法......

Answer 1

虽然我怀疑你的描述错误分享是导致问题的原因，但为什么不以这种方式简化代码：

  // ... stuff here
#pragma omp parallel 
  {
    RNG rng;
#pragma omp for
    for ( /* big loop */) {
      // more stuff
      rng.getRandomNumber();
      // more stuff
    }
  }

在parallel区域rng内声明将是具有自动存储持续时间的私有变量，因此：

每个线程都有自己的私有随机数生成器（此处不能进行虚假共享）
您不必管理资源的分配/取消分配

如果这种方法不可行，并且遵循@HristoIliev的建议，您总是可以声明一个threadprivate变量来保存指向随机数生成器的指针：

static std::shared_pointer<RNG> rng;
#pragma omp threadprivate(rng);

并在第一个并行区域中分配它：

rng.reset( new RNG );

在这种情况下，虽然有一些注意事项可以确保rng的值在并行区域中保留（引用OpenMP 4.0标准）：

非初始的threadprivate变量中的数据值   线程保证在两个连续活动之间保持不变   只有满足以下所有条件时才能使用并行区域：


两个并行区域都没有嵌套在另一个显式并行区域内。

用于执行两个并行区域的线程数相同。

用于执行两个并行区域的线程相关性策略是相同的。

在两个并行区域的入口处，封闭任务区域中dyn-var内部控制变量的值为false。


如果这些条件都成立，并且如果是一个threadprivate变量   在两个区域中引用，然后具有相同线程号的线程   在各自的地区将参考相同的副本   变量

OpenMP for C ++对象数组的循环

1 个答案: