L'utilizzo di OpenMP ed Eigen causa loop/deadlock infiniti

Question

Sto risolvendo un problema molto più grande e ho riscontrato un errore quando tento di utilizzare OpenMP per parallelizzare alcuni loop. Ho riprodotto il problema con un codice più semplice di seguito che riproduce il mio codice.

Il problema è che quando eseguo il programma, casualmente entrerà in una sorta di loop infinito/deadlock (la CPU è al 100%, ma non fa nulla). Da quello che posso dire dai miei test, uno dei thread tenta di calcolare il prodotto matrix-matrix ma non finisce mai per qualche motivo.

So che se si attiva OpenMP, Eigen eseguirà il parallelismo dei prodotti matrice-matrice utilizzando OpenMP. Sto anche aggiungendo un altro ciclo parallelo al di fuori di questo. Tuttavia, questo errore si verifica ancora se disattivo la parallelizzazione di Eigen definendo EIGEN_DONT_PARALLELIZE.

Sto utilizzando gcc versione 4.6.0 20101127 su MacOS 10.6.8 con Eigen 3.0.4.

io non riesco a capire che cosa potrebbe andare male ...

#include <iostream> 
#include <Eigen/Core> 

using namespace std; 
using namespace Eigen; 

MatrixXd Test(MatrixXd const& F, MatrixXd const& G) 
{ 
    MatrixXd H(F.rows(), G.cols()); 
    H.noalias() = F*G; 

    return H; 
} 

int main() 
{ 
    MatrixXd F = MatrixXd::Random(2,2); 
    MatrixXd G = MatrixXd::Random(2,2); 

    #pragma omp parallel for 
    for (unsigned int i = 0; i < 10000; ++i) 
    MatrixXd H = Test(F,G); 

    cout << "Done!" << endl; 
} 

Answer 1

Dopo un po 'di debug, penso che il problema si trova in Eigen. Nel file src/Core/products/GeneralBlockPanelKernel.h c'è una funzione chiamata manage_caching_sizes che dichiara due variabili statiche:

static std::ptrdiff_t m_l1CacheSize = 0; 
static std::ptrdiff_t m_l2CacheSize = 0; 

Cambiare questo per:

static std::ptrdiff_t m_l1CacheSize = 0; 
static std::ptrdiff_t m_l2CacheSize = 0; 
#pragma omp threadprivate(m_l1CacheSize, m_l2CacheSize) 

fisso il mio problema.

Answer 2

Ho avuto lo stesso problema, anche con la versione più recente di Eigen (3.0.5). Ho provato la correzione proposta sopra e non è possibile con la versione 3.0.5, a causa dei nuovi inizializzatori. Così ho apportato la seguente modifica:

static std::ptrdiff_t m_l1CacheSize; 
static std::ptrdiff_t m_l2CacheSize; 
#pragma omp threadprivate(m_l1CacheSize, m_l2CacheSize) 

if (m_l1CacheSize==0) 
{ 
    m_l1CacheSize = manage_caching_sizes_second_if_negative(queryL1CacheSize(),8 * 1024); 
    m_l2CacheSize = manage_caching_sizes_second_if_negative(queryTopLevelCacheSize(),1*1024*1024); 
} 

risolto il problema.

Answer 3

Avevo lo stesso problema utilizzando Microsoft Visual Studio 2010 SP1 PPL/parallel_for. La soluzione è descritta nel

http://eigen.tuxfamily.org/dox/TopicMultiThreading.html

Utilizzando Eigen in un'applicazione multithread

Nel caso la propria applicazione è multithreading, e molteplici discussioni effettuare chiamate verso Eigen, poi si deve inizializzare Eigen dal chiamando il seguente procedura prima di creare i thread:

#include <Eigen/Core> 

int main(int argc, char** argv) 
{ 
    Eigen::initParallel(); 

    ... 
} 

In Nel caso in cui l'applicazione sia parallelizzata con OpenMP, è possibile che desideri disabilitare la parallelizzazione di Eigen come descritto nella precedente sezione .