c++ - OpenMP 递归任务

Question

考虑以下计算斐波那契数列的程序。
它使用 OpenMP 任务进行并行化。

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

using namespace std;

int fib(int n)
{
    if(n == 0 || n == 1)
        return n;

    int res, a, b;
    #pragma omp parallel
    {
        #pragma omp single 
        {
            #pragma omp task shared(a)
            a = fib(n-1);
            #pragma omp task shared(b)
            b = fib(n-2);
            #pragma omp taskwait
            res = a+b;
        } 

    }
    return res;
  }

int main()
{  
    cout << fib(40);    
}

我使用 gcc 4.8.2 版和 Fedora 20。
用 g++ -fopenmp name_of_program.cpp -Wall 编译上述程序时并运行它，我在查看 htop 时看到只有两个(有时是 3 个)线程在运行。我运行这个程序的机器有 8 个逻辑 CPU。我的问题是，我需要做什么才能将工作卸载到 8 个线程上。我试过 export OMP_NESTED=TRUE，但这会导致在运行时出现以下错误程序:
libgomp:线程创建失败:资源暂时不可用
我的程序的重点不是有效地计算斐波那契数列，而是在 OpenMP 中使用任务或类似的东西。

Answer 1

在 OMP_NESTED=FALSE 的情况下，一组线程被分配到顶层并行区域，并且在每个嵌套级别没有额外的线程，因此最多两个线程将做有用的工作。

如果 OMP_NESTED=TRUE，则在每个级别分配一组线程。在您的系统上有 8 个逻辑 CPU，因此团队大小可能为 8。该团队包括一个来自区域外的线程，因此仅启动 7 个新线程。 fib(n) 的递归树有大约 fib(n) 个节点。 (fib 的一个很好的自引用属性!)因此代码可能会创建 7*fib(n) 个线程，这会很快耗尽资源。

解决方法是在整个任务树周围使用一个平行区域。将 omp parallel 和 omp single 逻辑移至 fib 之外的 main。这样一个单线程团队将处理整个任务树。

一般要点是区分潜在的并行性和实际的并行性。任务指令指定潜在的并行性，在执行期间可能会或可能不会实际使用。 omp parallel(出于所有实际目的)指定实际的并行性。通常您希望实际的并行度与可用的硬件相匹配，以免使机器陷入困境，但潜在的并行度要大得多，以便运行时可以平衡负载。