c++ - openmp/C++ 简单并行区域返回不一致的结果

Question

所以我正在尝试学习 OpenMP API，我掌握了基础知识，但这部分让我感到困惑:(可测试的代码!)

#include <iostream>
#include <cstdlib>
#include <string>
#include <omp.h>
#include <unistd.h>

using namespace std;
const int col = 10, row = 10;
int c[][11] = {{-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
               {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
               {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
               {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
               {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
               {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
               {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
               {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
               {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
               {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
               {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1}  };

int main(int argc, char** argv) 
{
int temp[3] = {-1, -1, -1};
int id;
for (unsigned short i = 0; i < 10; i++){
    #pragma omp parallel shared(c) firstprivate(i) private(temp)  
    {
        #pragma ivdep
        #pragma omp for schedule(static, 1) //private(id)//,m_i, ind)
        for(unsigned short j = 0; j < 10; j++){
            // calculate c
            /*  old
            temp[0] = c[i-1][j-1]+3;
            temp[1] = c[i-1][j]-4;
            temp[2] = c[i][j-1]-5;
            c[i][j] = temp[0]; 
            c[i][j] = temp[1];
            c[i][j] = temp[2];
            */
            temp[0] = c[i][j-1]+3;
            c[i][j] = temp[0]; 
        }
    }
}
// print c
for (int i = 0; i< row + 1; i++)
{
    for (int j = 0; j< col + 1; j++)
    {
        cout << c[i][j] << "/";
    }
    cout << endl;
}
 } // end main

我相信代码是不言自明的，我只想补充一点，我只想并行化内部循环，因为我希望外部循环与 c 数组中的依赖项一起使用。

row 和 col 变量也可用于控制数组的维度。

我使用这个 bash 脚本来运行整个程序

#!/bin/bash
g++ -O0 -o xx par_test.cpp -fopenmp
export OMP_NUM_THREADS=1 # or 2 or 4
./xx

但是当我使用多个 1 线程时，输出会有所不同。OMP_NUM_THREADS=1 的输出(一致)

OMP_NUM_THREADS=2 的输出(每次执行都会返回不同的内容)

OMP_NUM_THREADS=4 的输出(每次执行都会返回不同的内容)

我也尝试过的事情:

• 使用和不使用矢量化(即使用和不使用#pragma ivdep)
• threadprivate(临时)这里也没有运气。

由于单线程执行总是有相同的输出，我相当确定我的变量共享有问题，尽管如此我还是没发现..

提前感谢您的宝贵时间。

Answer 1

你在这里对 j 进行并行循环:

    #pragma omp for schedule(static, 1)
    for(unsigned short j = 0; j < 10; j++){
        // calculate c
        temp[0] = c[i][j-1]+3;
        c[i][j] = temp[0]; 
    }

您引用了单元格 c[i][j-1]，但该值可能是在另一个线程中计算的。您如何确定这已经发生了？