时间戳

首页 > 解决方案 > “omp single”和“omp task”如何提供并行性？

c++ - “omp single”和“omp task”如何提供并行性？

问题描述

我对指令感到omp single困惑omp task。我已经阅读了几个使用它们的例子。以下示例显示如何使用任务构造来处理链表的元素。

1  #pragma omp parallel
2  {
3      #pragma omp single
4      {
5          for(node* p = head; p; p = p->next)
6          {
7              #pragma omp task
8              process(p); 
9          }
10     }
11 }

我无法理解此示例中的并行性。有了omp single，只有一个线程会执行与单个构造相关的结构化块，对吗？在这个例子中，第 4-10 行是与单个结构相关的结构化块，它只能执行一次，那么为什么我们可以omp task在这个结构化块中使用呢？它如何以并行方式工作？

标签： c++parallel-processingopenmp

解决方案

除了其他答案之外，让我更深入地了解执行期间发生的情况。

1  #pragma omp parallel
2  {
3      #pragma omp single
4      {
5          for(node* p = head; p; p = p->next)
6          {
7              #pragma omp task
8              process(p);
9          }
10     } // barrier of single construct
11 }

在代码中，我标记了在single构造末尾引入的障碍。

会发生什么：

首先，当遇到parallel构造时，主线程产生并行区域并创建一堆工作线程。然后你有n 个线程在运行并执行并行区域。

其次，该single构造选择n 个线程中的任何一个并执行构造的花括号内的代码single。所有其他n-1 个线程将继续执行第 10 行的屏障。在那里，它们将等待最后一个线程赶上并完成屏障同步。当这些线程在那里等待时，它们不仅在浪费时间，而且还在等待工作到达。

第三，single构造（“生产者”）选择的线程执行for循环，并为每次迭代创建一个新任务。然后将该任务放入任务池中，以便另一个线程（屏障中的一个）可以拾取并执行它。一旦生产者完成创建任务，它就会加入屏障，如果任务池中还有任务等待执行，它会帮助其他线程执行任务。

第四，一旦所有任务都以这种方式生成并执行，所有线程都已完成，屏障同步完成。

我在这里和那里进行了一些简化，因为 OpenMP 实现如何执行任务有更多方面，但从概念的角度来看，在您准备好深入了解具体内容之前，您可以想到上述内容正在发生OpenMP API 中的任务调度方面。

推荐阅读