OpenMP性能影响：私有指令与构造内部声明变量

Question

性能方面，以下哪项更有效？

在主线程中分配并将值复制到所有线程：

int i = 0;
#pragma omp parallel for firstprivate(i)
for( ; i < n; i++){
    ...
}

在每个线程中声明并分配变量

#pragma omp parallel for
for(int i = 0; i < n; i++){
    ...
}

在主线程中声明变量但在每个线程中分配它。

int i;
#pragma omp parallel for private(i)
for(i = 0; i < n; i++){
    ...
}

这似乎是一个愚蠢的问题和/或性能影响可以忽略不计。 但我正在并行化一个执行少量计算的循环，并且被称为很多次，所以我可以从这个循环中挤出的任何优化都是有帮助的。

我正在寻找更低级别的解释以及OpenMP如何处理这个问题。

例如，如果对大量线程进行并行化，我假设第二个实现会更有效，因为使用xor初始化变量比将变量复制到所有线程要有效得多

Answer 1

在您提供的3个版本中，性能方面没有太大差异，因为每个版本都使用#pragma omp parallel for 。 因此，OpenMP会自动将每个迭代分配给不同的线程。 因此，变量i将成为每个线程的私有，并且每个线程将具有不同的迭代范围以供使用。 变量'i'自动设置为private，以便在更新此变量时避免竞争条件。 因为，无论如何变量'i'在并行上都是私有的，所以不需要在#pragma omp parallel for上放置private（i） 。

然而，您的第一个版本将产生错误，因为OpenMP期望#pragma omp parallel for下面的循环具有以下格式：

for(init-expr; test-expr;incr-expr)

为了预先计算工作范围。

for指令对所有相关for循环的结构设置了限制。 具体来说，所有关联的for循环必须具有以下规范形式：

for（init-expr; test-expr; incr-expr）structured-block（ OpenMP Application Program Interface pag.39 / 40。）

编辑 ：我测试了你的两个最后版本，并检查了生成的程序集。 两个版本都生成相同的程序集，如您所见 - > 版本2和版本3 。