Question

我是OpenMP的新手，我想将for循环迭代划分为相等的块。到目前为止，我已经做到了：

#pragma omp parallel for schedule(static, 2) reduction(+:tot_ext) 
for (int i = 0;i<num_pos;i++) {

    if (fscanf(stdin,"%lu,%lu\n", &from, &to) != 2) {
        fprintf(stderr, "Cannot read correctly intervals file\n");
        exit(1);
    }

    time = getTime();
    text = (uchar*)malloc(to-from+2);

    readlen = sdsl::extract(csa, from, to, text);
    tot_time += (getTime() - time);

    tot_ext += readlen;

    if (Verbose) {
        fwrite(&from,sizeof(ulong),1,stdout);
        fwrite(&readlen,sizeof(ulong),1,stdout);
        fwrite(text,sizeof(uchar),readlen, stdout);
    }

    free(text);
}

在一个内核上运行此查询所需的时间：2.72秒。
在两个内核上运行此查询所花费的时间：2.64秒。

我的问题是：为什么差异如此之小？

Answer 1

OpenMP设置了一个线程池，并在拆分发生时，根据情况将工作分配给了（某些）线程。

分配工作，启动工作线程并最终将它们全部加入都需要花费大量成本。

除非每次循环迭代中都要完成大量工作，否则管理线程的开销成本可能远远超过其好处-尝试并行处理一个小循环比运行仅慢许多倍。它可以在单个处理器上运行，可以利用寄存器重用和本地核心缓存的优势。

如果调用某些系统函数（例如fwrite），它们可能也会强制线程之间进行同步，这会影响结果。

为了进行更公平的测试，请尝试进行以下工作：

独立的
请勿使用同步通话
本身就是重要的工作

这将使您以更适用的方式测试并行性的可能优势。

Answer 2

第一句话

OpenMP论坛（http://forum.openmp.org/forum/viewtopic.php?f=3&t=764）的报价

通常，从多个线程读取和写入文件是   除非底层操作系统或I / O系统是一个好主意，   真正支持它（通常称为并行I / O）。
  很多时候I / O   例程可用于从同一文件中的单独文件读取/写入   时间。那是因为每个I / O实例都保留了自己的数据区   告诉它从哪一行读取或写入。但是，当你   有多个线程尝试读取/写入您需要的同一文件   I / O系统为所有线程为该文件保留一个数据区。   这不是通常要做的事情，因此最终需要序列化（或   以某种方式锁定）I / O。当然，这会拖慢整个过程，并且   因此使得并行化I / O相对不切实际（因为您将   没有看到加速）

这也适用于标准输出

因此，最好的情况fscanf和fwrite部分将是顺序的，最坏的情况将是一团糟。

第二句话

为

•OpenMP线程共享一个可执行文件，全局内存和堆（新的malloc）

因此，malloc必须位于omp critical节中（我不知道编译器是否自动执行此操作。）

所以malloc部分是连续的。

最后评论：

tot_ext减少了，因此您不能期望此处具有完全的可伸缩性。

结论

最后，真正并行处理的唯一部分是readlen = sdsl::extract(csa, from, to, text);，如果它不是最昂贵的操作，则您的时间安排是一致的。

Answer 3

仅关于性能，而不是线程安全性-此测试的问题是您使用的是stdin，getTime，malloc，fwrite，free等。这些功能大多数都在内部通过操作系统调用实现，从而导致不可预料的延迟和同步。尽量避免这样的电话，您将获得更好的结果。

Answer 4

问题解决了。为什么我的测量时间不好的主要问题是因为使用了getTime（）方法，该方法测量每个线程上的时间花费并进行总结。使用omp_get_wtime（），我能够测量操作本身的时间。结果如下：

1个线程：2.72秒
2个线程：1.41秒
3个线程：0.94秒
4个线程：0.73秒

谢谢大家的回答。根据您的建议，我设法整理了一下代码，以使现在的代码效率更高：)

OpenMP for循环并行性问题

4 个答案: