使用OpenMP原子操作获取和添加

从openmp 3.1开始,支持捕获原子更新,您可以捕获旧值或新值。因为我们必须从内存中引入值来增加它,所以我们应该能够从一个CPU寄存器访问它并将它放入一个线程私有变量中。

如果使用gcc(或g++),可以找到原子内置: 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,但我没有尝试过。

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:我刚试用了英特尔的C++编译器,它目前支持OpenMP 3.1(实现原子捕获)。英特尔提供在linux中免费使用编译器的非商业用途:

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

GCC4.7将支持OpenMP3.1,当它最终发布时。。。希望很快:)

fetch_and_add(int *x, int a) {
 #pragma omp atomic
 *x += a;

 return (*x-a);
}

更新:这不是一个真正的答案,因为x可以被另一个线程在原子之后修改。 因此,似乎不可能使用OMP Pragmas实现通用的“Fetch and add”。作为通用的,我指的是操作,它可以很容易地从OMP代码的任何地方使用。

你可以用 omp_*_lock 模拟原子的函数:

typedef struct{omp_lock_t lock;int value;}模拟原子结构;

fetch_and_add(atomic_simulated_t *x, int a)
{
  int ret;
  omp_set_lock(x->lock);
  x->value +=a;
  ret = x->value;
  omp_unset_lock(x->lock);
}

这是丑陋和缓慢的(做一个2原子操作而不是1)。但是如果你希望你的代码是非常可移植的,那么它并不是所有情况下最快的。

你说“如下(仅限非锁定)”。但“非锁定”操作(使用CPU的“LOCK”前缀,或LL/SC等)和锁定操作(使用多个原子指令自行实现,忙循环用于短时间等待解锁,操作系统睡眠用于长时间等待)之间有什么区别?