OpenMP 任务异常处理的正确方法是什么？

Question

当您的代码使用 OpenMP 任务时，应该如何放置 try-catch 块？是否应该在每个任务中定义一个 try-catch 块，或者单个 try-catch 块是否可以包含所有任务？换句话说，考虑这段代码：

int main()
{
  
    #pragma omp parallel
    {
        #pragma omp single
        {
            try
            {
              #pragma omp task
              { /*some code here*/ }

              #pragma omp task
              { /*some code here*/ }            
            }
            catch(Exception &e)
            {
              //I want to do something here whenever one of the tasks throws an exception
            }
        }
    }
    
}

如果我想捕获其中一个任务抛出的任何异常，以便打印与该异常相对应的错误消息并中止程序，上面的代码是否正确？或者我是否需要在每个任务中定义一个 try-catch 块，如下所示？：

int main()
{
    
    #pragma omp parallel
    {
        #pragma omp single
        {
            #pragma omp task
            { 
              try
              {
                /*some code here*/
              }
              catch(Exception &e)
              {
                //print an error message here if there is an exception in the task and abort the program
              }  
            }

            #pragma omp task
            { 
              try
              {
                /*some code here*/
              }
              catch(Exception &e)
              {
                //print an error message here if there is an exception in the task and abort the program
              }  
            }

        }
    }
    
}

或者我是否需要在每个任务内部有一个 try-catch 块，但也需要围绕所有任务？

Answer 1

OpenMP 5.1 规范指出：

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当任何线程遇到任务生成构造时，就会生成一个或多个显式任务。显式生成的任务的执行被分配给当前团队中的线程之一，具体取决于线程\xe2\x80\x99s 执行工作的可用性。因此，新任务的执行可以是立即的，也可以根据任务调度约束和线程可用性推迟到稍后执行。允许线程在任务调度点挂起当前任务区域，以便执行不同的任务。如果挂起的任务区域用于绑定任务，则最初分配的线程稍后将恢复挂起的任务区域的执行。如果挂起的任务区域用于未绑定的任务，则任何线程都可以恢复其执行。在主线程离开该区域末尾的隐式屏障之前，保证完成绑定到给定并行区域的所有显式任务。

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该规范还指出：

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在并行区域内执行的抛出必须导致执行在同一并行区域内恢复，并且抛出异常的同一线程必须捕获它。

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这意味着第一个代码通常不起作用，因为运行时可以稍后执行任务，甚至可以在另一个线程中执行任务（等待工作）。在您的示例中，需要在要跟踪异常的所有任务的内部代码中捕获异常。但是，这并不意味着您需要在每个任务中复制 try-catch 块。如果您需要捕获某些局部变量，您可以为其定义一个函数或带有模板的 lambda。

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这是一个例子：

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// You can add more parameter to tune the error message regarding \n// the code of the task. The error management could even be \n// specialized another lambda.\ntemplate <typename FunType>\nvoid catchExceptions(FunType lambda)\n{\n    try\n    {\n        lambda();\n    }\n    catch(Exception& e)\n    {\n        // Print an error message here if there is an exception in \n        // the task and abort the program.\n    }\n}\n\nint main()\n{\n    #pragma omp parallel\n    #pragma omp single\n    {\n        #pragma omp task\n        catchExceptions([&](){\n            /*some code here*/\n        });\n\n        #pragma omp task\n        catchExceptions([&](){\n            /*some code here*/\n        });\n    }\n}\n\n

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