OpenMP, в отличие от C ++ 11, работает с атомарностью с точки зрения операций с памятью, а не переменных. Это позволяет, например, использовать атомарные операции чтения / записи для целых чисел, хранящихся в векторе с неизвестным размером во время компиляции:
std::vector<int> v;
// non-atomic access (e.g., in a sequential region):
v.resize(n);
...
v.push_back(i);
...
// atomic access in a multi-threaded region:
#pragma omp atomic write // seq_cst
v[k] = ...;
#pragma omp atomic read // seq_cst
... = v[k];
В C ++ 11 этого достичь невозможно. Мы можем получить доступ к атомарным переменным как к неатомарным, ослабив модель памяти, но мы не можем изменить размер вектора атомных элементов.
Я понимаю, что есть причины, по которым C ++ не позволяет получить доступ к неатомарным переменным с помощью атомарных операций с памятью. Но мне интересно, почему эти причины не применимы и к OpenMP.
Например, в N4013, он сказал, что «Нет разумного способа полностью переносимого применения атомарных операций к данным, не объявленным как атомарные». Как это возможно, что OpenMP может гарантировать такую переносимость, а C ++ нет?
Насколько я понимаю соответствующие стандарты, OpenMP имеет больше ограничений по использованию, чем C ++ 11, что позволяет переносить его без использования специальных типов. Например, OpenMP 4.5 говорит:
Если место хранения, обозначенное x, не выровнено по размеру (то есть, если выравнивание байтов x не кратно размеру x), то поведение атомарной области определяется реализацией.
С другой стороны, если C ++ 11 использует std::atomic<int>
тогда компилятор обеспечит соответствующее выравнивание. В обоих случаях требуется выравнивание, но OpenMP и C ++ 11 отличаются тем, кто отвечает за обеспечение этого.
Как правило, между OpenMP и C ++ существуют философские различия, но перечислить их все сложно. Люди C ++ думают о переносимости всего, в то время как OpenMP нацелен на HPC.
Других решений пока нет …