for 循环 openmp 中的局部变量

Question

我刚刚开始使用 openmp 进行编程，我正在尝试使用for循环外需要的变量来并行化循环。像这样的东西：

float a = 0;
for (int i = 0; i < x; i++)
{
    int x = algorithm();
    /* Each loop, x have a different value*/
    a = a + x;
}
cout << a;

我认为该变量a必须是每个线程的局部变量。这些线程结束其工作后，所有局部变量a都应添加到一个最终结果中。

我怎样才能做到这一点？

Answer 1

有很多机制可以实现您的目标，但最简单的是采用 OpenMP 并行缩减：

float a = 0.0f;
#pragma omp parallel for reduction(+:a)
for(int i = 0; i < x; i++) 
  a += algorithm();
cout << a;

Answer 2

#pragma omp parallel for reduction(+:a)在 for 循环之前使用子句

循环内声明的变量for是本地变量，默认情况下，块外声明的循环计数器变量#pragma omp parallel是共享的，除非另有说明（请参阅shared、private、firstprivate子句）。更新共享变量时应小心，因为可能会发生竞争条件。在本例中，该reduction(+:a)子句表明这a是一个共享变量，在每个循环中都会对其执行加法。线程将自动跟踪要添加的总量，并在循环结束时安全地增加 a。

下面的两个代码是等效的：

float a = 0.0f;
int n=1000;
#pragma omp parallel shared(a) //spawn the threads
{
float acc=0;        // local accumulator to each thread
#pragma omp for     // iterations will be shared among the threads
for (int i = 0; i < n; i++){
      float x = algorithm(i); //do something
      acc += x;     //local accumulator increment
  } //for
#omp pragma atomic
a+=acc; //atomic global accumulator increment: done on thread at a time
} //end parallel region, back to a single thread
cout << a;

相当于：

float a = 0.0f;
int n=1000;
#pragma omp parallel for reduction(+:a)
for (int i = 0; i < n; i++){
    int x = algorithm(i);
    a += x;
    } //parallel for
cout << a;

请注意，您不能创建带有停止条件的 for 循环i<x，其中x是循环内定义的局部变量。