OpenMP

Question

我正在尝试运行一个简单的程序运行并行。我想将它基于二叉树。基于处理器的数量，我想将工作分配给所有处理器，以便程序运行s 并行。使用递归，我正在检查是否还有 1 个或 2 个处理器，如果是，我正在使用 OpenMP sections 到运行它。但是，它使用的核心越多，算法就越慢，我不明白为什么。我尽量写出不言自明的代码。

void fun1(int tab[], int pocz, int kon, int threadsLeft)
{
    if (threadsLeft == 2)
    {
        #pragma omp parallel num_threads(2)
        {
            #pragma omp sections nowait
            {
                #pragma omp section
                {
                    for (int i = pocz; i < kon/2; i++)
                    {
                        tab[i] = 1;
                    }

                }
                #pragma omp section
                {
                    for(int i = kon/2 + 1; i < kon; i++)
                    {
                        tab[i] = 0;
                    }
                }
            }
        }
    }
    else if (threadsLeft == 1)
    {
        #pragma omp parallel num_threads(1)
        {
            #pragma omp sections nowait
            {
                #pragma omp section
                {
                    for (int i = pocz; i < kon; i++)
                    {
                        tab[i] = 2;
                    }
                }
            }
        }
    }
    else
    {
        fun1(tab, pocz, kon/2, threadsLeft/2);
        fun1(tab, kon - kon/2, kon, threadsLeft - threadsLeft / 2);
    }
}

int main()
{
    int allThreads = omp_get_num_threads();
    int N = 200000000;
    int* tab = new int[N];
    for (int i = 0; i < N; i++)
    {
        tab[i] = 0;
    }
    fun1(tab, 0, N, allThreads);
}

Answer 1

据我所知，您有两个问题。

第一个问题是在你的 main 函数中，在并行区域之外，omp_get_num_threads() 应该总是 return 1. 所以在并行区域内调用它是为了访问多少个线程您当前拥有的平行区域。

第二个问题是你有一个递归问题，它有助于任务并行化。 OpenMP sections 最好与常数 a-priori 已知的节数一起使用。 OpenMP tasks 旨在处理递归问题，其中您想要生成的任务的数量不一定是已知的。例如，查看此 basic tutorial。请注意，您的编译器必须支持 OpenMP 3.0 才能正常工作。

将两者放在一起，您的新 #pragma omp tasks 代码应如下所示：

void fun1(int tab[], int pocz, int kon, int threadsLeft)
{
    if (threadsLeft <= 1) {
        for (int i = pocz; i < kon; i++)
            tab[i] = 2; // should make this constant something else to be more helpful
    }
    else
    {
        #pragma omp task
        fun1(tab, pocz, kon/2, threadsLeft/2);
        #pragma omp task
        fun1(tab, kon - kon/2, kon, threadsLeft - threadsLeft/2);
        #pragma omp taskwait
    }
}

int main()
{

    int N = 200000000;
    int* tab = new int[N];
    for (int i = 0; i < N; i++)
        tab[i] = 0;

    #pragma omp parallel
    // Only the first thread will spawn other threads
    #pragma omp single nowait
    {
        int allThreads = omp_get_num_threads();
        fun1(tab, 0, N, allThreads);
    }

}

中肯警告：我自己没有测试过这段代码，所以请持保留态度。

OpenMP - 二叉树

OpenMP - Binary tree

c++