使用OpenMP的Fortran模块

Question

在我看来,使用OpenMP时,可以用来跨子程序保存全局变量的fortran模块不起作用.这是一个例子:

main.f90时

program main
   use mod
   implicit none
!$OMP PARALLEL private(a)
!$OMP DO
   do i=1,10
      a=i-1
      print*,"a =",a
      call echo
      print*,"b =",b
   enddo
!$OMP END DO
!$OMP END PARALLEL
end program main

echo.f90

subroutine echo
   use mod
   implicit none
   b=a+1
   !print *,a,"+1=",b
end subroutine echo

mod.f90

module mod
   integer:: i,a,b
end module mod

现在如果你在没有OpenMP的情况下编译并运行它,你会得到:

a =           0
b =           1
a =           1
b =           2
a =           2

.....等.这是你所期望的

但是,如果您使用openMP进行编译,则会得到:

a =           7
b =           1
a =           6
b =           1
a =           8

.....等.这不是我想要的.我知道echo子例程从模块获得'a',而不是线程拥有的私有'a'.有什么方法可以做到这一点,除了作为一个论点传递？我的模块中有很多变量,这将是乏味的.

Answer 1

在过程中echo,a并且b是在区域中引用但在构造中没有引用的变量 - 执行方面它们出现在匹配!$OMP PARALLEL和!$OMP END PARALLEL指令之间,但是源代码却没有.由于它们是模块变量,并且在没有相反的指令的情况下,OpemMP 4.0标准的2.14.1.2中的数据共享属性规则指定了过程内的那些变量是共享的.

因此,您的示例代码具有数据争用,多个线程b在echo没有同步的情况下写入子例程内部.

您可以在模块中使用THREADPRIVATE指令来更改这些模块变量的数据共享属性.您需要同时删除私有规范a.

从长远来看,一个更好的方法可能是通过将信息作为参数传递(可能在派生类型中捆绑在一起),使程序中的信息流显式地呈现给代码的读者(并且更灵活地由代码编写器配置)而不是通过使用全局(模块)变量隐藏这些流.