c - OpenMP 中每个线程的私有(private) 'for' 循环

Question

请参阅下面的编辑以获得我的初步解决方案

考虑以下代码:

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <omp.h>

int main(void) {

int counter = 0;
int i;

omp_set_num_threads(8); 

#pragma omp parallel
        { 
            int id = omp_get_thread_num();
            #pragma omp for private(i)
            for (i = 0; i<10; i++) {
                printf("id: %d thread: %d\n", i, id);
                #pragma omp critical // or atomic
                counter++;
            }
        }

printf("counter %d\n", counter);

return 0;
}

我将线程数定义为 8。对于 8 个线程中的每一个，我想为每个单独的线程创建一个 for 循环，以增加变量 counter .但是，OpenMP 似乎并行化了 for 循环:

i: 0 thread: 0
i: 1 thread: 0
i: 4 thread: 2
i: 6 thread: 4
i: 2 thread: 1
i: 3 thread: 1
i: 7 thread: 5
i: 8 thread: 6
i: 5 thread: 3
i: 9 thread: 7
counter 10

因此，counter=10，但我想要 counter=80。我该怎么做才能让每个线程都执行自己的 for 循环，同时所有线程都递增 counter？

以下代码给出了预期的结果:我添加了另一个外部 for 循环，它从 0 循环到最大线程数。在这个循环中，我可以为每个线程声明我的 for 循环私有(private)。事实上，在这种情况下，counter=80。 这是这个问题的最佳解决方案还是有更好的解决方案？

int main(void) {


omp_set_num_threads(8); 

int mthreads = omp_get_max_threads();

#pragma omp parallel for private(i)
    for (n=0; n<mthreads; n++) {
            int id = omp_get_thread_num();
        for (i = 0; i<10; i++) {
            printf("i: %d thread: %d\n", i, id);
            #pragma omp critical
            counter++;
        }
    }

}
printf("counter %d\n", counter);

return 0;
}

Answer 1

解决方案非常简单 - 删除工作共享构造 for:

#pragma omp parallel
    { 
        int id = omp_get_thread_num();
        for (int i = 0; i<10; i++) {
            printf("id: %d thread: %d\n", i, id);
            #pragma omp critical // or atomic
            counter++;
        }
    }

在 for 的控制部分内声明 i 是 C99 的一部分，可能需要您向编译器传递一个类似于 -std=c99< 的选项。否则，您可以简单地在 block 的开头声明 i 。或者您可以在区域外声明它并使其成为private:

int i;

#pragma omp parallel private(i)
    { 
        int id = omp_get_thread_num();
        for (i = 0; i<10; i++) {
            printf("id: %d thread: %d\n", i, id);
            #pragma omp critical // or atomic
            counter++;
        }
    }

由于您没有在并行区域内使用 counter 的值，因此您也可以改用总和缩减:

#pragma omp parallel reduction(+:counter)
    { 
        int id = omp_get_thread_num();
        for (int i = 0; i<10; i++) {
            printf("id: %d thread: %d\n", i, id);
            counter++;
        }
    }