多线程 NVPL FFT#

本节介绍 NVPL FFT 的多线程支持和实现。

基于 OpenMP 的线程#

NVPL FFT 中的多线程支持基于 GNU OpenMP 运行时。

以下运行时与 GNU OpenMP 运行时 ABI 兼容

  • GNU OpenMP 运行时: libgomp.so.1。

  • LLVM OpenMP 运行时: libomp.so, libomp.so.5, 等。

  • NVIDIA 的 OpenMP 运行时: libnvomp.so。

此处的 ABI 兼容性意味着使用 GNU OpenMP 构建的应用程序或库（包括 NVPL FFT）可以与其他这些运行时透明地工作。

由于不同的 OpenMP 运行时使用不同的库名称，NVPL FFT 不显式依赖于任何一个。相反，该库实现了惰性动态符号解析。

  • 惰性意味着符号解析在首次使用时在运行时发生。

  • 动态意味着符号使用 dlopen() 和 dlsym() API（或类似物）解析。

NVPL FFT 将首先尝试解析当前进程地址空间中的 OpenMP 符号；如果失败，它将尝试加载 (dlopen()) 默认运行时，即 GNU OpenMP。

警告

由于 NVPL FFT 不显式依赖于任何特定的 OpenMP 运行时（默认运行时为 GNU OpenMP 运行时），因此强烈建议始终将适当的 OpenMP 运行时链接到使用 NVPL FFT 的最终应用程序或库。这将确保在执行期间加载适当的 OpenMP 运行时。

线程安全#

NVPL FFT，如同 cuFFT 和 cuFFTW，是线程安全的，只要输出数据是不相交的，并且每个线程使用自己的计划执行 FFT。请注意，这不包括 fftw_plan_with_nthreads，它不是线程安全的。因此，如果用户希望使用不同线程数的计划，则需要按顺序创建计划。

除了上述情况，如同 FFTW，以输入和输出数据作为参数的执行 API 本身是线程安全的。这意味着线程可以共享一个计划并并行执行 FFT，再次假设输出数据是不相交的。请注意，并行调用 fftw_destroy_plan 和同一计划是不线程安全的。用户需要在并行区域之外销毁共享计划。

在 NVPLSamples 中提供了两个示例，c2c_single_withomp_example 和 r2c_c2r_single_withomp_example，用于演示如何在上述两种情况下将 OpenMP 与 NVPL FFT 一起使用。