段错误openmp错误

Question

我正在构建一个距离矩阵，每行代表一个点，每列是该点与数据中所有其他点之间的距离，我的算法在顺序中工作得很好。然而，当我尝试并行化它时，我得到了段错误错误。以下是我的并行代码，其中dat是包含我所有数据的映射。任何帮助在这里将不胜感激。

map< int,string >::iterator datIt; 
map< int,string >::iterator datIt2; 
map <int, map< int, double> > dist; 
int mycont=0; 
datIt=dat.begin(); 
int size=dat.size(); 
#pragma omp parallel //construct the distance matrix 
{ 
    #pragma omp for 
    for(int i=0;i<size;i++) 
    { 
    datIt2=dat.find((*datIt).first); 
    datIt2++; 
    while(datIt2!=dat.end()) 
    { 
     double ecl=0; 
     int c=count((*datIt).second.begin(),(*datIt).second.end(),delm)+1; 
     string line1=(*datIt).second; 
     string line2=(*datIt2).second; 
     for (int i=0;i<c;i++) 
     { 
     double num1=atof(line1.substr(0,line1.find_first_of(delm)).c_str()); 
     line1=line1.substr(line1.find_first_of(delm)+1).c_str(); 
     double num2=atof(line2.substr(0,line2.find_first_of(delm)).c_str()); 
     line2=line2.substr(line2.find_first_of(delm)+1).c_str(); 
     ecl += (num1-num2)*(num1-num2); 
     } 
     ecl=sqrt(ecl); 
     dist[(*datIt).first][(*datIt2).first]=ecl; 
     dist[(*datIt2).first][(*datIt).first]=ecl; 
     datIt2++; 
    } 
    datIt++; 
    } 
} 

Answer 1

我不知道这是否是你的代码的唯一问题，但标准容器（如std::map）不是线程安全的，至少如果你写信给他们。因此，如果您有任何对您的maps的写入访问权限，例如dist[(*datIt).first][(*datIt2).first]=ecl;，则需要使用#pragm omp critical或mutexes（omp互斥体，或者如果使用boost或C++ 11，可以使用某种同步结构来封装对地图的任何访问权限或std::mutex是选择太）：

//before the parallel: 
omp_lock_t lock; 
omp_init_lock(&lock); 
... 

omp_set_lock(&lock); 
dist[(*datIt).first][(*datIt2).first]=ecl; 
dist[(*datIt2).first][(*datIt).first]=ecl; 
omp_unset_lock(&lock); 
... 

//after the parallel: 
omp_destroy_lock(&lock); 

既然你只能从dat读它应该是不同步化罚款（C++ 11至少，C++ 03没有关于threadsafety任何保证（因为它没有线程的概念），通常应该没问题，但仍然没有同步，但在技术上与其实现相关的行为。

此外，由于您未指定数据共享，所以在parallel区域之外声明的所有变量均默认共享。因此，您对datIt和datIt2的写入权限也会出现竞争状态。对于datIt2这可以通过将其指定为私有的，甚至更好的在第一次使用点声明它来避免：

map< int,string >::iterator datIt2=dat.find((*datIt).first); 

解决这个为datIt是有点难度，因为它似乎要遍历地图的整个长度。最简单的方法（这是不使用O(n)提前每次迭代成本过高）似乎对datIt私有副本，进行相应的先进操作（不能保证100％的正确，只是一个快速的轮廓）：

#pragma omp parallel //construct the distance matrix 
{ 
    map< int,string >::iterator datItLocal=datIt; 
    int lastIdx = 0; 
    for(int i=0;i<size;i++) 
    { 
     std::advance(datItLocal, i - lastIdx); 
     lastIdx = i; 
     //use datItLocal instead of datIt everytime you reference datIt in the parallel 
    //remove ++datIt 
    } 
} 

这样地图迭代omp_get_num_threads()次，但它应该工作。如果这对于您来说是不可接受的开销，请参阅this answer of mine以获取在openmp中循环使用bidirectional iterator的替代解决方案。

一点题外话：也许我错过了什么，但对我来说似乎是考虑datIt是一个迭代到dat，dat.find(datIt->first)有点redunant。应该只有一个元素在地图上与给定的键，并datIt指向它，所以这似乎是一个昂贵的方式说datIt2=datIt（纠正我，如果我错了）。

Answer 2

除了Girzzly的回答，你没有指定任何私人或共享。这通常意味着你不控制你的内存访问。您必须在进入并行区域时定义datIt firstprivate和datIt2 private，否则每个线程将覆盖它们的共享值，这会导致段错误。

而不是使用锁，我会使用临界区，这是更openmpish。