通过Openmp任务访问实例变量(隐式firstprivate)时出现分段错误

Question

此问题特定于OpenMP 3.0中的任务构造及其对C++的隐式firstprivate的使用.我正在寻找问题的解释以及可能的解决方案.

我正在处理的程序有一些分段错误; 我设法将问题减少到以下测试用例.

出现此问题是因为我正在访问a中的实例变量(对象A) #pragma omp task

#include <iostream>
#include <omp.h>

using namespace std;

class A {
private:
  int someInstanceVariable;

public:
    // This is never called
  A(int _someInstanceVariable) {
    someInstanceVariable = _someInstanceVariable;
  }

  A(const A& _A) {
    cout << "Copy constructor called" << endl;
    someInstanceVariable = _A.someInstanceVariable;
  }

  void simpleTask() {
    // This task makes a reference to someInstanceVariable in the current object
    #pragma omp task
    { 
      // For access to stdout
      #pragma omp critical
      {
        // !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
        // This line uses someInstanceVariable and causes a segfault
        // !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
        cout << "The value of the someInstanceVariable = " << someInstanceVariable << endl;
      }
    }
  }
};

int main(int argc, char* argv[]) {

  #pragma omp parallel
  {
    #pragma omp single
    {
      for(int i = 0; i < 10; i++) {
        A* temp = new A(i);
        temp->simpleTask();
      }
    }
  }

  return 0;
}

当我使用gcc 4.5或更高版本(在OpenMP中支持任务功能的版本)编译和运行程序时,即gcc -fopenmp myprogram.cpp运行正常.但是当我使用英特尔的C++编译器(也支持任务功能的版本)编译和运行程序时,即icpc -openmp myprogram.cpp它是段错误.

海湾合作委员会的产出:

The value of the someInstanceVariable = 0
The value of the someInstanceVariable = 1
...

ICPC的输出:

Segmentation fault

我假设其中至少有一个肯定是错的.我的具体问题:

1. 是什么导致了这个问题？难道是因为我使用someInstanceVariable的#pragma omp task,它是导致一个隐含的FIRSTPRIVATE参考这个指针？
2. 更好的是,有人能指出我在OpenMP 3.0规范中讨论这个问题的具体部分吗？

3. 我知道我可以通过创建局部变量来解决问题

   void simpleTask() {
     // This task makes a reference to someInstanceVariable in the current object
     #pragma omp task
     { 
           int tempVariable = this -> someInstanceVariable;
       // For access to stdout
       #pragma omp critical
       {
         cout << "The value of the someInstanceVariable = " << tempVariable << endl;
       }
     }
   }
   

没有创建临时变量还有其他方法吗？

Answer 1

这是 OpenMP 的难题之一。由于 OpenMP 不是基础语言 (C/C++) 的一部分，因此 OpenMP 很难处理类对象。原因是，当 OpenMP“附加组件”看到该对象时，该对象可能不会被实例化。在某些情况下可以这样做，但到目前为止，OpenMP 规范已决定最好不要尝试处理对象的任何情况。这就是为什么，如果您阅读 OpenMP 规范，它会提到变量。变量在基础语言中有非常具体的定义。

Firstprivate 处理变量而不是类对象。英特尔编译器不会使类对象成为第一个私有的，因此当您尝试打印 someInstanceVaribale 的值时，大多数时候您都会遇到段错误（因为它的地址为零，因为它是共享的并且已经消失了）超出范围）。看起来 g++ 所做的事情似乎超出了 OpenMP 规范所要求的范围。无论如何，如果您创建一个指向类对象的指针，则可以将该指针设置为firstprivate，并将指向任务内的正确对象。