使用OpenMP进行复杂线程处理

Question

我的老板要求我从boost::thread改为OpenMP。

问题很简单：每5次迭代（int it = 5,10,15...）将模拟结果写入磁盘。为了简单起见，假设我有一颗8核CPU。我创建了9个线程;线程0用于IO，其他8个用于计算。当(it%5 == 0)时，我检查线程0是否已经完成。如果是，我创建另一个线程，调用0，并要求它将结果写入磁盘。如果没有，所有线程都必须等待。通常，写出结果所需的时间少于5次迭代，因此我有效地“隐藏”了IO成本。

我花了几个小时研究OpenMP，我想可以使用“task”结构来完成同样的算法，但我不知道如何同步线程。请OpenMP专家帮忙解答，谢谢。

当前的伪代码如下

boost::thread pool[9];
for(int it=0;it<1000;it++)
{
    - simulate using pool[1,8]
    - if(it%5 == 0)
         + check pool[0]
         + if finished: create new thread, assign to pool[0], write data out
         + if not, wait
}

- JohnC

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我喜欢“老板这样说”的思路，让老板了解OpenMP并非线程，你可以查看Intel TBB。 - whatnick

@whatnick：虽然它有一个线程类，但Intel TBB并不仅仅是关于线程的。 - Alexey Kukanov

OpenMP有"锁"（类似于互斥锁），我认为可以使用它来跟踪线程。在这种情况下，我认为解决方案是让IO任务解锁该锁，并确保在生成另一个IO任务之前解锁该锁。当我提出这个问题时，我不知道有"锁"。我认为我已经找到了自己的答案，但我仍然需要OpenMP专家来验证。 - JohnC

Answer 1

英译中：

Intel对于OpenMP与Threads的困境有一个非常好的答案，我建议您听从他们的意见并要求您的老板接受一些教育。

OpenMP非常面向循环，您可以并行化整个循环而不是使用同步线程。

- whatnick

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教育老板是不可能的事情。同样，Boost也很好，但老板不想将该库与我们的软件捆绑在一起。OpenMP 3有一个新的“任务”结构，可以随意生成线程，因此必须有某种方式来知道线程何时完成... - JohnC

英特尔库...我不太喜欢。等到你不得不阅读Rusnglish手册时（我指的是MKL库），你就会明白我的意思了。我的公司坚持使用gcc，我认为老板是对的... - JohnC

Answer 2

整体上，您的设计看起来是正确的：为I/O拥有一个单独的线程和一个线程池来进行计算是正确的。在计算部分中，您可能可以使用OpenMP替换池[1..8]中的Boost线程，但我不会超出那个范围。如果您无法使用Boost，请使用POSIX线程。

- Alexey Kukanov