使用OpenMP原子操作进行获取和添加

Question

我正在使用OpenMP,需要使用fetch-and-add操作.但是,OpenMP不提供适当的指令/调用.我想保留最大的可移植性,因此我不想依赖编译器内在函数.

相反,我正在寻找一种方法来利用OpenMP的原子操作来实现这一点,但我已经走到了尽头.甚至可以这样做吗？注意,以下代码几乎可以满足我的需求:

#pragma omp atomic
x += a

几乎 - 但不完全,因为我真的需要旧的价值x.fetch_and_add应定义为产生与以下相同的结果(仅非锁定):

template <typename T>
T fetch_and_add(volatile T& value, T increment) {
    T old;
    #pragma omp critical
    {
        old = value;
        value += increment;
    }
    return old;
}

(如果我没有弄错的话,可以要求一个等价的问题进行比较和交换,但可以用另一个来实现.)

Answer 1

从 openmp 3.1 开始，支持捕获原子更新，您可以捕获旧值或新值。因为无论如何我们都必须从内存中引入该值来增加它，所以我们应该能够从 CPU 寄存器访问它并将其放入线程私有变量中才有意义。

如果您使用 gcc（或 g++），有一个很好的解决方法，查找原子内置函数：http : //gcc.gnu.org/onlinedocs/gcc-4.1.2/gcc/Atomic-Builtins.html

它认为英特尔的 C/C++ 编译器也支持这一点，但我还没有尝试过。

目前（在实现 openmp 3.1 之前），我在 C++ 中使用了内联包装函数，您可以在其中选择在编译时使用的版本：

template <class T>
inline T my_fetch_add(T *ptr, T val) {
  #ifdef GCC_EXTENSION
  return __sync_fetch_and_add(ptr, val);
  #endif
  #ifdef OPENMP_3_1
  T t;
  #pragma omp atomic capture
  { t = *ptr; *ptr += val; }
  return t;
  #endif
}

更新：我刚刚尝试了英特尔的 C++ 编译器，它目前支持 openmp 3.1（实现了原子捕获）。英特尔提供在 linux 中免费使用其编译器用于非商业目的：

http://software.intel.com/en-us/articles/non-commercial-software-download/

GCC 4.7 将支持 openmp 3.1，当它最终发布时......希望很快:)