使用 OpenMP 的线程池：开销和更改线程数

Question

我最近发现了thread pools 的概念。据我了解，GCC、ICC 和 MSVC 都使用 OpenMP 的线程池。我很想知道当我更改线程数时会发生什么？例如，假设默认线程数为 8。我创建了一个由 8 个线程组成的团队，然后在后面的部分中我会执行 4 个线程，然后我会回到 8 个线程。

#pragma omp parallel for
for(int i=0; i<n; i++)

#pragma omp parallel for num_threads(4)
for(int i=0; i<n; i++)

#pragma omp parallel for 
for(int i=0; i<n; i++)

这是我现在实际做的事情，因为我的部分代码在使用超线程时会得到更差的结果，所以我将线程数降低到物理内核数（仅针对那部分代码）。如果我反其道而行之（4 个线程，然后是 8 个线程，然后是 4 个线程）呢？

每次更改线程数时是否必须重新创建线程池？如果不是，添加或删除线程是否会导致任何重大开销？

线程池的开销是多少，即每个线程有多少工作量进入池？

Answer 1

现在回答这个问题可能为时已晚。不过，我会这样做的。

当您从一开始就使用 8 个线程时，总共会创建 7 个线程，然后，包括您的主进程在内，您将拥有 8 个团队。因此，您的示例代码中的第一个循环将使用这个团队执行.因此，线程池有 8 个线程。在他们完成这个区域后，他们会进入睡眠直到醒来。

现在，当您到达具有 4 个线程的第二个并行区域时，线程池中只有 3 个线程被唤醒（3 个线程 + 您当前的主线程），其余线程仍处于睡眠模式。所以，有四个线程正在休眠。

然后，类似于第一个并行区域，所有线程将相互合并以执行第三个并行区域。

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另一方面，如果您从 4 个线程开始，而第二个并行区域要求 8 个线程，那么 OpenMP 库将对此更改做出反应并创建 4 个额外线程来满足您的要求（8 个线程）。通常创建的线程在程序生命结束之前不会被抛出池。希望您将来可能需要它。这是大多数 OpenMP 库遵循的通用方法。这个想法背后的原因是创建新线程是一项昂贵的工作，这就是为什么他们试图避免它并尽可能推迟它。

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希望这对您和未来的通勤者有所帮助。