Является ли armadillo solve() потоком безопасным?

В моем коде у меня есть цикл, в котором я строю и над определенной линейной системой и пытаюсь ее решить:

#pragma omp parallel for
for (int i = 0; i < n[0]+1; i++) {
    for (int j = 0; j < n[1]+1; j++) {
        for (int k = 0; k < n[2]+1; k++) {
            arma::mat A(max_points, 2);
            arma::mat y(max_points, 1);
            // initialize A and y

            arma::vec solution = solve(A,y);
        }
    }
}

Иногда, довольно случайно программа зависает, или результаты в векторе решения - NaN. И если я сделаю это:

arma::vec solution;
#pragma omp critical 
{
    solution = solve(weights*A,weights*y);
}

то эти проблемы, похоже, больше не происходят.

Когда он зависает, он делает это, потому что некоторые потоки ждут на бардале OpenMP:

Thread 2 (Thread 0x7fe4325a5700 (LWP 39839)):
#0  0x00007fe44d3c2084 in gomp_team_barrier_wait_end () from /usr/lib64/gcc-4.9.2/lib64/gcc/x86_64-redhat-linux-gnu/4.9.2/libgomp.so.1
#1  0x00007fe44d3bf8c2 in gomp_thread_start () at ../.././libgomp/team.c:118
#2  0x0000003f64607851 in start_thread () from /lib64/libpthread.so.0
#3  0x0000003f642e890d in clone () from /lib64/libc.so.6

И другие нити застряли внутри Armadillo:

Thread 1 (Thread 0x7fe44afe2e60 (LWP 39800)):
#0  0x0000003ee541f748 in dscal_ () from /usr/lib64/libblas.so.3
#1  0x00007fe44c0d3666 in dlarfp_ () from /usr/lib64/atlas/liblapack.so.3
#2  0x00007fe44c058736 in dgelq2_ () from /usr/lib64/atlas/liblapack.so.3
#3  0x00007fe44c058ad9 in dgelqf_ () from /usr/lib64/atlas/liblapack.so.3
#4  0x00007fe44c059a32 in dgels_ () from /usr/lib64/atlas/liblapack.so.3
#5  0x00007fe44f09fb3d in bool arma::auxlib::solve_ud<double, arma::Glue<arma::Mat<double>, arma::Mat<double>, arma::glue_times> >(arma::Mat<double>&, arma::Mat<double>&, arma::Base<double, arma::Glue<arma::Mat<double>, arma::Mat<double>, arma::glue_times> > const&) () at /usr/include/armadillo_bits/lapack_wrapper.hpp:677
#6  0x00007fe44f0a0f87 in arma::Col<double>::Col<arma::Glue<arma::Glue<arma::Mat<double>, arma::Mat<double>, arma::glue_times>, arma::Glue<arma::Mat<double>, arma::Mat<double>, arma::glue_times>, arma::glue_solve> >(arma::Base<double, arma::Glue<arma::Glue<arma::Mat<double>, arma::Mat<double>, arma::glue_times>, arma::Glue<arma::Mat<double>, arma::Mat<double>, arma::glue_times>, arma::glue_solve> > const&) ()
at /usr/include/armadillo_bits/glue_solve_meat.hpp:39

Как видно из stacktrace, моя версия Armadillo использует атлас. И согласно этому атласу документации кажется потокобезопасным: ftp://lsec.cc.ac.cn/netlib/atlas/faq.html#tsafe

Обновление 9/11/2015

Наконец-то я получил некоторое время, чтобы провести больше тестов, основываясь на предложениях Владимира Ф.

Когда я компилирую armadillo с ATLAS BLAS, я все еще могу воспроизвести тогда зависания и NaNs. Когда он зависает, единственное, что меняется в stacktrace, это вызов BLAS:

#0  0x0000003fa8054718 in [email protected] () from /usr/lib64/atlas/libatlas.so.3
#1  0x0000003fb05e7666 in dlarfp_ () from /usr/lib64/atlas/liblapack.so.3
#2  0x0000003fb0576a61 in dgeqr2_ () from /usr/lib64/atlas/liblapack.so.3
#3  0x0000003fb0576e06 in dgeqrf_ () from /usr/lib64/atlas/liblapack.so.3
#4  0x0000003fb056d7d1 in dgels_ () from /usr/lib64/atlas/liblapack.so.3
#5  0x00007ff8f3de4c34 in void arma::lapack::gels<double>(char*, int*, int*, int*, double*, int*, double*, int*, double*, int*, int*) () at /usr/include/armadillo_bits/lapack_wrapper.hpp:677
#6  0x00007ff8f3de1787 in bool arma::auxlib::solve_od<double, arma::Glue<arma::Mat<double>, arma::Mat<double>, arma::glue_times> >(arma::Mat<double>&, arma::Mat<double>&, arma::Base<double, arma::Glue<arma::Mat<double>, arma::Mat<double>, arma::glue_times> > const&) () at /usr/include/armadillo_bits/auxlib_meat.hpp:3434

Компиляция без ATLAS, только с netlib BLAS и LAPACK, я смог воспроизвести NaN, но не зависания.

В обоих случаях окружающий solve() с #pragma omp критический у меня вообще нет проблем

Ответ 1

Вы уверены, что ваши системы определены? solve_ud в вашей трассировке стека сказано иначе. Хотя у вас есть solve_od тоже, и, вероятно, это не имеет никакого отношения к проблеме. Но не мешает найти, почему это происходит и исправить, если вы считаете, что системы должны быть od.

Является ли armadillo solve() потоком безопасным?

Я думаю, что это зависит от вашей версии в лапке, также см. this. Глядя на code solve_od, все доступные переменные кажутся локальными. Обратите внимание на предупреждение в коде:

ПРИМЕЧАНИЕ. Функция dgels() в библиотеке lapack, предоставляемой ATLAS 3.6 кажется, есть проблемы

Таким образом, кажется, что только lapack::gels может вызвать проблемы для вас. Если исправление лапака невозможно, обходным путем является сбор ваших систем и решение одной большой системы. Вероятно, это будет еще более эффективно, если ваши индивидуальные системы невелики.