openmp 原子更新与临界区

Question

顺序循环、临界区、原子更新。

我有一个由顶点和边组成的二维图。

对于每个顶点，我想计算自由度 (dof) 的数量。 顶点 dof = 连接到该顶点的边数。

我所做的是：

std::vector<size_t> dofs(graph.getNumVertices(), 0);
#pragma omp parallel for
    for (int edgeInd = 0; edgeInd < graph.getNumEdges(); ++edgeInd)
    {
#pragma omp atomic
        ++dofs[graph.getEdge(edgeInd).v1.index];

#pragma omp atomic
        ++dofs[graph.getEdge(edgeInd).v2.index];
    }

效果符合预期。

我的问题：

所有边都分布在不同的线程中。假设只有两个线程：1 和 2。

边缘可以有：

• 线程 1“独占”的顶点 - 只有线程 1 可以访问
• 线程 2“独占”的顶点 - 只有线程 2 可以访问
• 线程 1 和线程 2 之间“共享”的顶点 - 线程 1 和线程 2 都可以访问

问题1：原子更新是否仅在需要时“自行激活”？关键部分（如果应用的话）是否始终处于活动状态？

意思是，下表正确吗（？）：

一条边可以有：ATOMIC CRITICAL

• 线程 1“独占”的顶点 OFF ON
• 线程 2“独占”的顶点 OFF ON
• 线程 1 和线程 2 之间“共享”的顶点 ON ON

问题2：

理论上，我期望：

1. 原子更新 ||循环 - 最快，
2. 顺序循环 - 比 1) 慢，
3. 临界区||循环 - 最慢，比 2) 慢。

正确吗？

Answer 1

正如 @PierU 的评论所观察到的，你的原子指令使代码正确，但可能有效地串行。您需要不同的方法。

请参阅我之前对非常类似问题的回答：

https://stackoverflow.com/a/77273690/2044454

https://stackoverflow.com/a/76854330/2044454

用 C++ 编写代码要容易得多，但您可以用 C 来模拟它。