为什么我的并行 std::for_each 只使用 1 个线程？

问题描述

我正在尝试并行化此 C++ 代码（计算点的连续傅立叶变换，建模为 Dirac 脉冲），并且此代码编译并正常工作，但它仅使用 1 个线程。我还需要做些什么才能使多个线程工作？这是在具有 4 个内核（8 个线程）的 Mac 上使用 GCC 10 编译的。

vector<double> GetFourierImage(const Point pts[],const int num_samples,const int res,const double freq_step) {
  vector<double> fourier_img(res*res,0.0);
  double half_res = 0.5 * res;

  vector<int> rows(res);
  std::iota(rows.begin(),rows.end(),0);
  std::for_each(  // Why doesn't this parallelize?
      std::execution::par_unseq,rows.begin(),[&](int i) {
    double y = freq_step * (i - half_res);
    for (int j = 0; j < res; j++) {
      double x = freq_step * (j - half_res);

      double fx = 0.0,fy = 0.0;
      for (int pt_idx = 0; pt_idx < num_samples; pt_idx++) {
        double dot = (x * pts[pt_idx].x) + (y * pts[pt_idx].y);
        double exp = -2.0 * M_PI * dot;
        fx += cos(exp);
        fy += sin(exp);
      }
      fourier_img[i*res + j] = sqrt((fx*fx + fy*fy) / num_samples);
    }
  });

  return fourier_img;
}

解决方法

在 GCC 9 中，使用不同的执行策略时存在对 TBB 的硬依赖，如果不存在，则构建将失败。这在 GCC 10（并出现在 GCC 11 中）发生了变化，如果库不存在，则 for_each 将默认为顺序循环。这可以在 https://github.com/gcc-mirror/gcc/blob/releases/gcc-10.1.0/libstdc++-v3/include/bits/c++config#L679 处看到。要解决您的问题，请尝试使用 -ltbb 链接到 TBB。这解决了您在使用 GCC 11.2 的 Ubuntu 20.04 上遇到的相同问题。