如何在循环内将大对象复制到omp任务中?

How to copy big object into omp task inside a loop?

本文关键字：复制 omp 任务 对象 循环      更新时间：2023-10-16

我正在使用一个while循环来启动几个omp任务。每个任务都需要复制一个相当大的对象(作为第一个私有)。由于我的设置，大对象(在本例中为向量)将被天真地复制两次：

struct bigStruct {
bool next() {
/* do something with m_bigVector */
}
std::vector<int> m_bigVector;
/* other (big) data members */
};
bigStruct s;
#pragma omp parallel
{
#pragma omp single
while (s.next()) {
auto obj = s.m_bigVector; //copy the first time
#pragma omp task firstprivate(obj) //copy the second time
{
/* do something with obj */
}
}
} //end parallel

gcc优化(-O3)似乎并没有以任何方式优化这两个复制步骤。 一个(不太优雅的)解决方案是使用显式new/delete：

#pragma omp parallel
{
#pragma omp single
while (s.next()) {
auto obj_ptr = new std::vector<int>(s.m_bigVector); //copy once
#pragma omp task firstprivate(obj_ptr) //copy only the pointer
{
/* do something with obj */

delete obj_ptr; 
}
}
} //end parallel

有没有更modern/elegant的方法来解决这一问题？也许有一种告诉任务移动对象而不是复制对象的方法？ 请注意，我不想复制整个bigStruct，因为它包含其他大数据成员。

好消息！

第一个私有变量不能具有引用类型。

自 OpenMP 4.5 (2015) 起已过时。目前没有这样的限制。有一个要求：

如果工作共享构造上的firstprivate子句中的列表项具有引用类型，则它必须绑定到团队所有线程的同一对象。

但这并不适用 -task构造不是工作共享构造，无论如何都不会被多个线程遇到。

要充分了解标准的要求：

(关于列表项私有化)

如果列表项的类型是对类型T的引用，则该类型将被视为T用于此子句的所有目的。

将为构造分配具有自动存储持续时间的相同类型的新列表项。 这些列表项的存储和生存期一直持续到在其中创建它们的块退出为止。

对于类类型的每个变量：

• 如果firstprivate子句不在target构造上，则调用复制构造函数来执行初始化

因此，您可以放心地执行以下操作：

auto& obj = s.m_bigVector;
#pragma omp task firstprivate(obj) // call copy ctor once

不幸的是，你不能

  • 使用const auto&，因为这样obj的类型将是 const，因为只删除引用。
  • 将 obj 移动到firstprivate声明中。这很好，但仅适用于只有一个线程实际遇到数据共享子句的任务。
相关文章：