OpenMP的减少与重载运营商

Question

我试图并行在下面的函数循环使用OpenMP

void CEnergymulti::forcetwobody(vector<CMolecule*> m_mols,CPnt force0,CPnt torque0) 
{ 
const int nmol=m_mols.size(); 
vector<CMolecule*> twomols(2); 
CPnt forcetemp,torquetemp; 
twomols.clear(); 
force0.zero(); 
torque0.zero(); 
forcetemp.zero(); 
torquetemp.zero(); 
#pragma omp parallel for reduction(+:force0,torque0) private(twomols) 
for(int j=1;j<nmol;j++) 
     { twomols.push_back(m_mols[0]); 
     twomols.push_back(m_mols[j]); 
     CMolecule::polarize_mutual(twomols,false, 1000); 
     twomols[0]->computeMol_Force_and_Torque(forcetemp,torquetemp); 
     force0+=forcetemp; 
     torque0+=torquetemp; 
     forcetemp.zero(); 
     torquetemp.zero(); 
     twomols.clear(); 
     } 
    REAL converter=COUL_K*IKbT; 
    force0*=converter; 
    torque0*=converter; 
    return; 
    } 

当我编译的代码，它提供了以下消息：

EnergyD_multi.cpp: In static member function ‘static void 
CEnergymulti::forcetwobody(std::vector<CMolecule*, 
std::allocator<CMolecule*> >, CPnt, CPnt)’: EnergyD_multi.cpp:226: 
error: ‘torque0’ has invalid type for ‘reduction’ 
EnergyD_multi.cpp:226: error: ‘force0’ has invalid type for 
‘reduction’ 

我明白变量'force0'和'torque0'既不是双重数据也不是整型数据，而是'CPnt'类型，这是一种定义为表示空间中三维向量的类。对于'CPnt'类，运算符'+'和' - '已经由运算符重载定义。所以我的问题是：在OpenMP中的减少不能处理这样的重载操作符吗？有没有其他方法可以将这个循环与OpenMP并行化，而不需要减少'force0'和'torque0'的每个组件？

非常感谢。

Answer 1

的确，OpenMP减少无法处理这样的重载操作符。但是，还有一个选择。重写OpenMP减少的一种方法是使用nowait和atomic参数。 http://bisqwit.iki.fi/story/howto/openmp/#ReductionClause 。这与正常方式一样快。

如果将atomic替换为critical，则可以使用更复杂的重载操作符。这并不像使用atomic那么快，但它仍然适用于我的经验。

我这样做，所以我可以使用运算符一次操作4或8浮动（与SEE或AVX）。 reduction with OpenMP with SSE/AVX

编辑：我改变了你的代码，以反映我认为会做你想做的事。

void CEnergymulti::forcetwobody(vector<CMolecule*> m_mols,CPnt force0,CPnt torque0) 
{ 
    const int nmol=m_mols.size(); 
    force0.zero(); 
    torque0.zero(); 
    #pragma omp parallel 
    { 
     CPnt force0_private; 
     CPnt torque0_private; 
     force0_private.clear(); 
     torque0_private.clear(); 
     #pragma omp for nowait 
     for(int j=1;j<nmol;j++) 
     { 
      CPnt forcetemp,torquetemp; 
      forcetemp.zero(); 
      torquetemp.zero(); 
      vector<CMolecule*> twomols(2); 
      twomols.clear(); 
      twomols.push_back(m_mols[0]); 
      twomols.push_back(m_mols[j]); 
      CMolecule::polarize_mutual(twomols,false, 1000); 
      twomols[0]->computeMol_Force_and_Torque(forcetemp,torquetemp); 
      force0_private+=forcetemp; 
      torque0_private+=torquetemp; 
     } 
     #pragma omp critical 
     { 
      force0 += force0_private; 
      torque0 += torque0_private; 
     } 

    } 
    REAL converter=COUL_K*IKbT; 
    force0*=converter; 
    torque0*=converter; 
    return; 
}