OpenMP 任务与数据环境

Question

我正在尝试为我的C++/OpenMP程序使用任务结构：

#pragma omp parallel
    {
        typename ClusterNormal<DIM>::VectorMean ResultMeanThread;
        ResultMeanThread.setZero();
        #pragma omp single
        for(list<unsigned int>::const_iterator it=IDLeft.cbegin(); it!=IDLeft.cend(); it++)
        {
            #pragma omp task
            {
                ResultMeanThread += Data[*it];
            }
        }
}

这段代码计算了一些VectorMean (不考虑它们是什么，但它们定义了+运算符)在IDLeft所示的数据元素上的总和。

每个线程都用全零初始化VectorMean。我的问题是，在for循环之后，ResultMeanThread仍然由全零组成。

当一个任务被执行时，总和被正确计算，但在任务执行后，ResultMeanThread总是重新初始化为零。

我该怎么修复它？我正在使用任务因为有列表，但我的代码不起作用。

- Darko

---

ResultMeanThread 应该在并行区域之前声明，并标记为共享变量，这样才合适。另外，将 += 操作应用于 VectorMean 类型的对象，在并行环境下是否安全？ - Piotr Skotnicki

我已经为每个线程创建了私有的ResultMeanThread。我认为在共享变量上使用+=运算符不是一个好主意，因为会存在竞争条件... - Darko

在这段代码之后，使用单个构造将ResultmeanThread的总和计算出来。 - Darko

你能展示一下之后会发生什么吗？ - Piotr Skotnicki

找到答案了。感谢您的帮助：错误在于将ResultMeanThread视为私有，就像您在第一条评论中发布的那样。 - Darko

Answer 1

我发现问题在于声明了ResultMeanThread为私有变量。我尝试了下面这段代码，将ResultMeanThread的向量声明为共享变量（向量长度为线程数量），这样每个线程只能访问向量中的一个元素（没有竞争条件）。

在之前的代码中，每个ResultMeanThread都是零，因为task结构。每次执行task时，私有变量被设置为它们的初始值。我必须使用task结构，因为我使用了list。

以下是代码：

vector<typename ClusterNormal<DIM>::VectorMean> ResultMeanThread;
typename ClusterNormal<DIM>::VectorMean ResultMeanFinal;

//here i set initial values to zero, and number of vector elements equal to total number of threads

#pragma omp parallel
{
    #pragma omp single
    for(list<unsigned int>::const_iterator it=IDLeft.cbegin(); it!=IDLeft.cend(); it++)
    {
        #pragma omp task
        {
            ResultMeanThread[omp_get_thread_num()] += Data[*it];
        }
    }
    #pragma omp taskwait

    // Final sum
    #pragma omp critical
    {
        ResultMeanFinal+=ResultMeanThread[omp_get_thread_num()];
    }
}

- Darko