如何打破cilk中的for循环？

Question

for 循环如下所示：

cilk_for (int i=0; i<1000000; i++){
    do something;
    if(tag == 0){
        break;
    }
}

然后在编译时，我得到了这个错误：

error: break from parallel loop is not currently supported

Answer 1

您无法摆脱cilk_for，因为cilk_for 不了解迭代顺序。 Cilk Plus（以及 TBB 和 OpenMP 和...）中的并行循环的迭代可以同时和/或无序执行。除非程序可以预测未来，否则如果第 100 次迭代在第 50 次执行之前或同时运行，第 100 次迭代如何知道第 50 次迭代中有中断？

如果您确实需要在开始迭代 i+1 之前在迭代 i 处退出循环，那么您的算法本质上是顺序的，您不能使用 cilk_for。但是，如果跳出循环是关于性能（做更少的工作）而不是正确性，那么您就会遇到一类称为“推测并行性”的问题。在推测性并行中，您愿意为并行的好处做一些额外的工作，但您会尽量避免做太多的额外工作，以免失去并行的好处。

Cilk Plus 没有为推测性并行性明确设计的任何结构，但您可以相当轻松地编写一些代码。在这种情况下，最简单的方法是将tag 变成循环外的原子变量并将条件更改为：

if (tag == 0)
    continue;

您可以使用顺序一致的内存顺序写入tag，但您可以选择使用宽松的内存顺序读取它以减少内存争用。放松的记忆排序通常在专家的范围内被考虑，但在这种情况下，你的基础非常稳固。更复杂的系统将通过划分循环空间并使用树结构在迭代中传播“完成”标志来进一步减少内存争用。

请注意，如果您按照我上面的建议进行操作，那么 ALL 尚未完成的迭代将会看到变化，即使是那些依次之前 将tag 设置为零的迭代。如果您只想停止后续次迭代，则不要更改tag，而是使用单独的原子stop_i 变量，并将逻辑更改为：

atomic_int stop_i(1000000);
cilk_for (int i=0; i<1000000; i++) {
    if (atomic_load(&stop_i, memory_order_relaxed) >= i)
        continue;
    do something;
    if(tag == 0){
        atomic_store(&stop_i, i, memory_order_seq_cst);
        continue;
    }
}

但是，请注意，在尝试停止点之后，您仍然会推测性地执行许多迭代。只有设置stop_i 时尚未开始的迭代才会受到影响。