c - 与 OpenMP 同步，For 指令

Question

我想制作一些示例代码来测试 Open MP API。 我在其中做了一个带有计算的三级 For 循环。

问题是我的结果是错误的。

这是我的代码:

long value = 0;
#pragma omp parallel
{
#pragma omp for
for (int i=0;i<=9999;i++)
{
    value += (M_PI * i * i -12,33 * M_PI)- M_PI;

    for (int j=0;j<=888;j++)
    {
        value += (M_PI * j * i -12,33 * M_PI)- M_PI;

        for (int k=0;k<=777;k++)
        {
            value += (M_PI * k * j -12,33 * M_PI)- M_PI;    
        }
    }
}
}    

我的问题:

没有 Open MP，value 变量的值为:191773766 在 Open MP 中，value 变量的值为:1092397966

我认为这是一个同步问题，但如何解决呢？ 我已经阅读了很多关于 Open MP 的内容，但我没有找到解决方法。

非常感谢，

最好的问候，

Answer 1

您缺少 reduction(+:value) 子句。

#pragma omp parallel reduction(+:value)  //  add reduction here
{
#pragma omp for

您之所以需要它，是因为您要在所有线程之间共享 value 变量。所以他们异步更新它导致竞争条件。 (缓存一致性也会影响性能。)

reduction(+:value) 子句告诉编译器为每个线程创建一个单独的 value 实例，然后在最后将它们相加。

---

编辑:OP 要求的完整代码。

int main() {

    double start = omp_get_wtime();

    long M_PI = 12;

    long value = 0;
#pragma omp parallel reduction(+:value)
{
#pragma omp for
for (int i=0;i<=9999;i++)
{
    value += (M_PI * i * i -12,33 * M_PI)- M_PI;

    for (int j=0;j<=888;j++)
    {
        value += (M_PI * j * i -12,33 * M_PI)- M_PI;

        for (int k=0;k<=777;k++)
        {
            value += (M_PI * k * j -12,33 * M_PI)- M_PI;    
        }
    }
}
}    
    double end = omp_get_wtime();
    printf("\n\nseconds = %f\n",end - start);

    cout << value << endl;

    system("pause");
    return 0;
}

输出:(没有 OpenMP)

seconds = 0.007816
738123776

输出:(使用 OpenMP - 8 个线程)

seconds = 0.012784
738123776

如果您想要任何加速，您需要使任务大得多。