使用 Visual Studio 2022 通过 C++ 通过 for 循环应用 Open MP (omp) 来执行数组分配时出现问题

Question

我正在学习omp并遇到这个问题...... 考虑以下代码：

(i) 数组 a、b 和 c 被初始化

#pragma omp parallel num_threads(4)
{
    #pragma omp for schedule(static, 64)
    for(int i = 0; i < 256; i++)
    {
        d[i] = a[i];
        if( i + 1 < 256 )
            d[i+1] = b[i];
        if( i + 2 < 256 )
            d[i+2] = c[i];
    }
}

多次运行此代码时，注意到以下观察结果：

(i) 看到随机结果（正确/不正确） (ii) 将不正确的值分配给索引 i=64 或 i=128 处的“d”

考虑到分配的线程数量 (4) 和迭代次数 (256)，我应用了块大小为 64 的 Schedule(static, 64)。我假设使用 static 进行调度将使线程按顺序运行。我什至在作业上应用了#pragma omp critical，但这不起作用，随机行为仍然存在。

Answer 1

您的

schedule(static, 64)

只告诉256次迭代应该以64为一组进行分配，但它并没有确定哪个线程将负责哪个迭代，并且它绝对不能保证线程将以任何固定顺序执行。我发现这两篇文章很好地解释了这一点：

• OpemMP - 调度
• 并行计算机编程

所以，你有一个竞争条件。即使你添加了，你仍然会遇到竞争条件

        if( i + 1 < 256 )
            #pragma omp critical
            d[i+1] = b[i];
        if( i + 2 < 256 )
            #pragma omp critical
            d[i+2] = c[i];

这意味着一次只允许 1 个线程执行这 2 条指令之一。但考虑到执行迭代 69 的线程 1 在线上

d[i+1] = b[i];

上，执行迭代 68 的线程 2 在线上

d[i+2] = c[i];

上。仍然是比赛状态。