充分私有化OpenMP线程中的数据

Question

据我所知，下面的玩具代码没有做任何有用的事情：

#include <iostream>

#include "omp.h"

using namespace std;

class OtherClass {

   public:

   OtherClass() {
      cout << "hi\n";
   }

   int GetNumber(int input) {
      int i, num;
      int *tmp;

      tmp = new int[100];

      tmp[0] = 0;
      for (i=1;i<100;i++) {
         tmp[i] = (input*tmp[i-1]+1)%5;
      }
      num = tmp[input];

      delete[] tmp;

      return num;
   }

   ~OtherClass() {
      cout << "bye\n";
   }

};


class MainClass {

   public:

   int *myarray;

   MainClass(int numcells) {
      myarray = new int[numcells];
   }

   ~MainClass() {
      delete[] myarray;
   }

};


int main() {

   int i;

#define NUMELEMS 100

   MainClass *mc = new MainClass(NUMELEMS);
   OtherClass *oc = new OtherClass();

#pragma omp parallel private(i)
   { 
#pragma omp for
   for (i=0; i<NUMELEMS; i++ ) {
      mc->myarray[i] = oc->GetNumber(omp_get_thread_num()+1);
   }
   } // end of omp parallel

   for (i=0; i<NUMELEMS; i++) {
      cout << mc->myarray[i] << "\n";
   }

   delete mc;
   delete oc;

}

但它说明了我在处理真实代码时脑海中出现的一个问题。也就是说，我想知道OtherClass:GetNumber中的数组tmp。tmp如何填充的细节并不重要；我只是放了一些代码来生成一些“有趣的”数字，这些数字会因线程而异。我的问题是，tmp是否针对可能正在运行的各种线程提供了足够的保护？有没有可能线程在初始化、访问和删除它时会被彼此绊倒？例如，一个线程会访问另一个线程定义的tmp吗？或者，一个线程会在另一个线程访问tmp之前删除它吗？谁能告诉我，如果需要修改，我应该如何修改代码？

顺便说一句，这段代码运行得很好。但我想知道在更复杂、更大的代码中会发生什么。

Answer 1

你的代码是完全安全的。

在GetNumber中发生的任何事情对于一个线程来说都是完全局部的，没有变量或指针可以转义。准确地说，变量tmp是每个线程的私有变量--其他线程看不到它。因此，由每个线程分配的tmp指向的数据对任何其他线程都是不可见的。

也就是说-如果代码是真实代码的任何指示，我强烈建议使用更少的new / delete，并在堆栈上放置更多的对象。它使得关于代码的推理变得容易得多--尤其是涉及到线程。