如何使用 openMP 使此代码线程安全

How to make this code thread safe with openMP?

本文关键字：代码 线程 安全 何使用 openMP      更新时间：2023-10-16

如果我删除#pragma omp parallel for，下面显示的原理图代码可以正常工作，但是有了这个代码，代码就可以编译，但是在执行二进制文件时，我得到*** glibc detected *** ./testBin: double free or corruption (!prev): 0x0c43d8d8 ***和core dumped之类的错误。我猜原因是多个线程尝试写入变量omega, ell, ....或lineVec.我该如何解决这个问题？有没有办法告诉它变量是共享的？或者通常只有另一种并行执行此循环的方法。我对'openmp完全陌生，这是我第一次使用它。

#include <omp.h>

int main( int argc , char **argv )
{ 
 vector <vector<string>> fileVec;
 //some code that reads in a CSV file lines into elements of fileVec
//variables constituting a line:
//my_float has been typedef to be a high precision class in real code
my_float omega;
my_float ell;
my_float init1Real;
my_float init1Imag;
my_float dinit1Real;
my_float dinit1Imag;
my_float init2Real;
my_float init2Imag;
my_float dinit2Real;
my_float dinit2Imag;
#pragma omp parallel for private(lineVec,fileVec,ell,omega,init1Real,init1Imag,dinit1Real,dinit1Imag,init2Real,init2Imag,dinit2Real,dinit2Imag)
 for (size_t i=0; i< fileVec.size(); i++) 
    { 
        lineVec=fileVec[i];

         ell=lineVec[0];
         omega=lineVec[1];
         init1Real=lineVec[2];
         init1Imag=lineVec[3];
         dinit1Real=lineVec[4];
         dinit1Imag=lineVec[5];
         init2Real=lineVec[6];
         init2Imag=lineVec[7];
         dinit2Real=lineVec[8];
         dinit2Imag=lineVec[9];

        // cout<<"OUTPUT ell=" << ell<< " omega=" << omega <<" init1Real="<<init1Real<<endl;
         //do some other calc involving these variables
    }     
   }

从共享fileVec读取是线程安全的。只有 my_float 类型的变量应该做得private甚至更好 - 在循环中声明：

int main(int argc, char **argv)
{
    vector<vector<string>> fileVec;
    //some code that reads in a CSV file lines into elements of fileVec
    #pragma omp parallel for private(lineVec)
    for (size_t i = 0; i < fileVec.size(); i++)
    {
        lineVec = fileVec[i];
        //my_float has been typedef to be a high precision class in real code
        my_float ell = lineVec[0];
        my_float omega = lineVec[1];
        my_float init1Real = lineVec[2];
        my_float init1Imag = lineVec[3];
        my_float dinit1Real = lineVec[4];
        my_float dinit1Imag = lineVec[5];
        my_float init2Real = lineVec[6];
        my_float init2Imag = lineVec[7];
        my_float dinit2Real = lineVec[8];
        my_float dinit2Imag = lineVec[9];
        cout << "OUTPUT ell=" << ell << " omega=" << omega
             << " init1Real=" << init1Real << endl;
        //do some other calc involving these variables
    }
}

我在这里看不到任何比赛，除非my_float不是线程安全的，或者//do some other calc involving these variables中隐藏着其他东西.

请注意，对于最新的 OpenMP 版本，您甚至可以使用迭代器来遍历向量，因为它提供了一个随机访问迭代器：

typedef vector<vector<string>>::const_iterator iterType;
#pragma omp parallel for private(lineVec)
for (iterType it = lineVec.begin(); it != lineVec.end(); it++)
{
    ...
}

按照你编写它的方式，openmp 将创建一些线程并将 for 循环的迭代总数划分到每个线程之间。通过这样做，它将尝试对不同线程共享的向量执行并行读取。您可以更改数据共享属性（请参阅 OpenMP Wiki 有关数据共享属性子句的信息，在此 Microsoft 文档中，您有一个很好的示例。例如，要将 lineVec 和 fileVec 声明为"私有"使用：

#pragma omp parallel private(lineVec, fileVec)

此外，cout 不是线程安全的，从多个线程调用 cout 也需要序列化。

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