При распараллеливании вычислений с использованием OpenMP в программе, где C++ вызывает Fortran код, важно избегать передачи указателей на структуры. В C++ параллельный цикл инициирует вызовы Fortran функции для разных ячеек. Необходимо было отвязать фортрановский код от глобальных переменных. Это было сделано через массив структур, в каждой ячейке которого данные для расчёта конкретной аксиальной ячейки. Проблема возникла при передаче указателя на структуру, поскольку два разных потока начинали работать с одной и той же областью памяти, что приводило к ошибке повторной деаллокации массивов. Поэтому, объект структуры нужно передавать напрямую, чтобы каждый поток оперировал с уникальным набором данных.
При присваивании структур в Fortran происходит копирование указателей, а не самих данных, что также является источником ошибок при параллельном выполнении. В этом случае, каждый поток получит указатель на одну и ту же структуру, что вызовет состояние гонки. Решением является прямое копирование содержимого всех полей структуры, что гарантирует каждому потоку доступ к своему уникальному набору данных.
Конфликт версий OpenMP между компиляторами C++ и Fortran может привести к проблемам на Windows. В данном случае, Visual Studio 2017 использовала OpenMP 2.0, а Intel Parallel Studio XE 2019 – OpenMP 5.0. Это не позволяло параллельно выполнять код, и данная проблема решалась путем обновления компилятора Fortran до OneApi 2022, который совместим с OpenMP 2.0. Для новой версии VS не должно быть проблем с использованием Intel OneAPI.
Ключевые моменты: передача объекта структуры напрямую в Fortran функцию, а не указателя; полное копирование содержимого структуры при присваивании; и обеспечение совместимости версий OpenMP между разными компиляторами. Соблюдение этих условий позволяет успешно распараллелить C++/Fortran код.
Изображение носит иллюстративный характер
При присваивании структур в Fortran происходит копирование указателей, а не самих данных, что также является источником ошибок при параллельном выполнении. В этом случае, каждый поток получит указатель на одну и ту же структуру, что вызовет состояние гонки. Решением является прямое копирование содержимого всех полей структуры, что гарантирует каждому потоку доступ к своему уникальному набору данных.
Конфликт версий OpenMP между компиляторами C++ и Fortran может привести к проблемам на Windows. В данном случае, Visual Studio 2017 использовала OpenMP 2.0, а Intel Parallel Studio XE 2019 – OpenMP 5.0. Это не позволяло параллельно выполнять код, и данная проблема решалась путем обновления компилятора Fortran до OneApi 2022, который совместим с OpenMP 2.0. Для новой версии VS не должно быть проблем с использованием Intel OneAPI.
Ключевые моменты: передача объекта структуры напрямую в Fortran функцию, а не указателя; полное копирование содержимого структуры при присваивании; и обеспечение совместимости версий OpenMP между разными компиляторами. Соблюдение этих условий позволяет успешно распараллелить C++/Fortran код.
