如何在循环内将大对象复制到omp任务？

Question

我正在使用while循环来启动几个omp任务。每个任务都需要复制一个相当大的对象（作为第一个私有对象）。由于我的设置，大对象（在此示例中为矢量）将被天真地复制两次：

struct bigStruct {
    bool next() {
        /* do something with m_bigVector */
    }

    std::vector<int> m_bigVector;
    /* other (big) data members */
};

bigStruct s;

#pragma omp parallel
{
    #pragma omp single
    while (s.next()) {
        auto obj = s.m_bigVector; //copy the first time

        #pragma omp task firstprivate(obj) //copy the second time
        {
            /* do something with obj */
        }
    }
} //end parallel

gcc优化（-O3）似乎并没有以任何方式优化两个复制步骤。一个（不太优雅的）解决方案是使用显式的new/delete：

#pragma omp parallel
{
    #pragma omp single
    while (s.next()) {
        auto obj_ptr = new std::vector<int>(s.m_bigVector); //copy once

        #pragma omp task firstprivate(obj_ptr) //copy only the pointer
        {
            /* do something with obj */


            delete obj_ptr; 
        }
    }
} //end parallel

还有modern/elegant解决这个问题的方法吗？也许是一种告诉任务移动对象而不是复制对象的方法？请注意，我不想复制整体，bigStruct因为它包含其他大数据成员。

Answer 1

好消息！

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FirstPrivate 变量不得具有引用类型。

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自 OpenMP 4.5 (2015) 起已过时。目前没有这样的限制。有一个要求：

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如果工作共享构造上的子句中的列表项firstprivate具有引用类型，则它必须绑定到团队的所有线程的同一对象。

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但这并不适用 - 该task构造不是工作共享构造，并且无论如何都不会被多个线程遇到。

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要充分了解该标准的要求：

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（关于清单项目私有化）

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如果列表项的类型是对类型的引用T，则该类型将被视为用于T本子句的所有目的。

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为构造分配具有自动存储持续时间的相同类型的新列表项。\n 这些列表项的存储和生命周期将持续到创建它们的块退出为止。

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对于类类型的每个变量：

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\xe2\x80\xa2 如果该firstprivate子句不在target构造上，则调用复制构造函数来执行初始化

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所以您可以安全地执行以下操作：

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auto& obj = s.m_bigVector;\n#pragma omp task firstprivate(obj) // call copy ctor once\n

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不幸的是你不能

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• 使用const auto&是因为这样 的类型obj将是 const，因为仅删除了引用。
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• 将 obj 移至firstprivate声明中。这很好，但仅适用于只有单个线程实际遇到数据共享子句的任务。
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