Question

我正在考虑实现一种机制来更改程序在运行时使用的最大OpenMP线程数。我的想法是让一个信号处理程序分别捕获SIGUSR1和SIGUSR2来增加和减少线程数。由于任何线程都可以随时捕获信号，我可以安全地在信号处理程序中调用omp_set_num_threads()吗？

Answer 1

每个数据环境中 nthreads-var ICV的值都是从其父环境中复制的。对来自并行区域内的 nthreads-var 的更改，例如：通过调用omp_set_num_threads()，仅影响由omp_set_num_threads()调用的线程启动的嵌套并行区域。

检查以下代码：

#include <stdio.h>
#include <omp.h>

int main (void)
{
  omp_set_num_threads(4);
  omp_set_nested(1);
  #pragma omp parallel
  {
    #pragma omp single
    {
      printf("First region, nthreads-var = %d\n", omp_get_num_threads());
      omp_set_num_threads(2);
    }
    #pragma omp parallel
    {
      #pragma omp single
      printf("Nested region, nthreads-var = %d\n", omp_get_num_threads());
    }
  }
  #pragma omp parallel
  {
    #pragma omp single
    printf("Second region, nthreads-var = %d\n", omp_get_num_threads());
  }
  omp_set_num_threads(2);
  #pragma omp parallel
  {
    #pragma omp single
    printf("Third region, nthreads-var = %d\n", omp_get_num_threads());
  }
  return 0;
}

其输出如下：

First region, nthreads-var = 4
Nested region, nthreads-var = 2  <--- (1)
Nested region, nthreads-var = 4
Nested region, nthreads-var = 4
Nested region, nthreads-var = 4
Second region, nthreads-var = 4  <--- (2)
Third region, nthreads-var = 2   <--- (3)

值得注意的要点：

只有被调用omp_set_num_threads(2)的线程生成的嵌套区域的 nthreads-var ICV设置为2.所有其他嵌套区域仍继承原始值4。
对omp_set_num_threads()的调用不会影响同一嵌套级别的后续并行区域。
只有从程序序列部分调用omp_set_num_threads()才会影响后续的顶级并行区域。

这里没有显示的事实是，一旦创建了并行区域，就无法更改其团队中的线程数。

因此，如果程序周期性地产生新的并行区域，例如，可以对OpenMP线程的数量进行运行时控制。在一个大循环中。在这种情况下，可以捕获信号并使用所需线程数的值操纵全局变量：

volatile int g_num_threads;

void sighandler(int signum)
{
  switch (signum)
  {
    case SIGUSR1:
      g_num_threads++;
      break;
    case SIGUSR2:
      g_num_threads--;
      break;
  }
}

// The following loop is NOT part of a parallel region
while (some_condition)
{
   omp_set_num_threads(g_num_threads);
   #pragma omp parallel
   {
      // Do some work
   }
}

或者，可以使用num_threads子句将线程数设置为g_num_threads。

是omp_set_num_threads线程安全吗？

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