R语言foreach并行循环中无法调用eigen()函数问题咨询

该问题由多线程线性代数库与fork模式并行的冲突导致：
非Windows系统（Linux、macOS）下的R默认会搭载OpenBLAS、Intel MKL等多线程版本的BLAS/LAPACK底层计算库，eigen()函数底层直接调用LAPACK接口，默认会启用多线程加速。而doParallel在非Windows系统默认采用fork模式创建子进程，fork生成的子进程会继承父进程的多线程BLAS状态，子进程内部的BLAS多线程调度和foreach的进程级并行会产生资源竞争甚至死锁，最终导致程序卡住无响应。
注释掉eigen()相关代码后没有调用多线程BLAS接口，不会触发冲突，因此可以正常运行。

以下方案均可解决该问题，按实现成本从低到高排序：

• 方案1：限制BLAS/LAPACK的线程数为1，避免子进程内部多线程和进程级并行冲突。
  可通过RhpcBLASctl包统一设置，修改后的代码如下：

  library(doParallel)
  library(RhpcBLASctl)
  # 关闭BLAS和OpenMP的多线程，避免和进程并行冲突
  blas_set_num_threads(1)
  omp_set_num_threads(1)
  
  registerDoParallel(12)
  
  res <- foreach(s = 1:50, .combine = c)%dopar%{
      M <- matrix(rnorm(10*10), 10, 10)
      M <- M+t(M)
      E <- eigen(M)$values
      return(E)
  }
  

  由于已经使用进程级并行，单线程BLAS不会降低整体计算效率，反而会避免资源浪费，计算速度更快。
• 方案2：手动切换为PSOCK集群模式，避免fork模式的线程继承问题。
  非Windows系统也可以手动指定使用PSOCK集群，不存在多线程继承冲突，修改注册集群的代码即可：

  cl <- makeCluster(12, type = "PSOCK")
  registerDoParallel(cl)
  # 原有计算逻辑不变
  # 计算结束后关闭集群
  stopCluster(cl)
  

• 方案3：使用RSpectra包的特征值计算函数替代原生eigen()。
  RSpectra包的eigs_sym()（针对对称矩阵）、eigs()（针对普通矩阵）底层不依赖系统多线程BLAS，并行环境适配性更好，仅需要部分特征值时效率远高于原生eigen()，示例修改如下：

  # 提前安装RSpectra包：install.packages("RSpectra")
  library(RSpectra)
  # 循环内部替换eigen调用
  E <- eigs_sym(M, k = 10)$values # k为需要提取的特征值数量，此处10为全量提取
  

内容的提问来源于stack exchange，提问作者user3037237