在 for 循环中管理 OpenMP 线程

Question

我正在尝试使用 OpenMP 优化复杂 for 循环中线程的使用。基本代码如下所示：

for (...) //loop1
{
  #pragma omp parallel
  {
    #pragma omp single
    {
      //section that needs to be executed only once
    }

    #pragma omp for
    {
      for (...) //loop2
      {
        ...
      }
    }

    #pragma omp single
    {
      //section that needs to be executed only once
    }

    #pragma omp for
    {
      for (...) //loop3
      {
        ...
      }
    }
    ...
  }
}

我的问题是关于线程的创建/销毁，因为这段代码意味着每次迭代都会创建和销毁 N 个线程。有没有办法告诉运行时重用相同的线程（类似于线程池），或者这是留给实现的东西？

我需要注意这些限制：

• loop1 的内容可以（并且需要）并发，因为它包含一些相当繁重的科学计算
• loop1 的迭代必须是有序的，所以循环本身不能并行

编辑 loop1 的每次迭代只能执行一次（所以我不能让整个循环并行

Answer 1

首先，不会在每个 loop1 迭代中创建/销毁线程。通常有一个线程等待策略，您可以使用OMP_WAITY_POLICY 环境变量来控制它：

https://www.openmp.org/spec-html/5.0/openmpse55.html#x294-20640006.7

此外，没有什么（至少在您的伪代码中）阻止将所有代码包装在一个并行区域中。代码完全可以是：

#pragma omp parallel
for (...) //loop1
{
  #pragma omp single
  {
    //section that needs to be executed only once
  }

  #pragma omp for
  for (...) //loop2
  {
    ...
  }

  #pragma omp single
  {
    //section that needs to be executed only once
  }

  #pragma omp for
  for (...) //loop3
  {
    ...
  }
  ...
}

在每个工作共享结构（即第一单、loop2、第二单和loope）末尾的隐式障碍将保证迭代之间的顺序。在不需要这些障碍的情况下，您可以使用nowait 子句来避免它们。