使用openMP的并行程序

Question

我正在尝试使用OpenMP使用多线程在c ++中从0到1计算4 /（1 + x ^ 2）的积分。 我拿了一个串行程序（正确）并进行了更改。 我的想法是：假设X是线程数。 将函数下方的区域划分为X个部分，首先从0到1 / X，从1 / X到2 / X ...每个线程将计算出它的面积，我将所有面积相加。

这是我的实现方式：

`//N.o. of threads to do the task
cout<<"Enter num of threads"<<endl;
int num_threads;
cin>>num_threads;

int i; double x,pi,sum=0.0;
step=1.0/(double)num_steps;
int steps_for_thread=num_steps/num_threads;
cout<<"Steps for thread : "<<steps_for_thread<<endl;

//Split to threads
omp_set_num_threads(num_threads);
#pragma omp parallel
{
    int thread_id = omp_get_thread_num();
    thread_id++;

    if (thread_id == 1) 
    {
        double sum1=0.0;
        double x1;
        for(i=0;i<num_steps/num_threads;i++)
        {
            x1=(i+0.5)*step;
            sum1 = sum1+4.0/(1.0+x1*x1);
        }
        sum+=sum1;
    }
    else 
    {
        double sum2=0.0;
        double x2;
        for(i=num_steps/thread_id;i<num_steps/(num_threads-thread_id+1);i++)
        {
            x2=(i+0.5)*step;
            sum2 = sum2+4.0/(1.0+x2*x2);
        }
        sum+=sum2;
    }
} '

说明：第i个线程将计算i / n到（i + 1）/ n之间的面积，并将其添加到总和中。

问题在于，不仅输出错误，而且每次运行程序时，我都会得到不同的输出。

任何帮助都将受到欢迎，谢谢

Answer 1

您使这个问题变得比原本要困难得多。 OpenMP的目标之一是不必更改您的序列号。 通常只需要添加一些编译指示即可。 因此，您应该首先编写串行方法。

#include <stdio.h>    
double pi(int n) {
        int i;
        double dx, sum, x;
        dx = 1.0/n;
        #pragma omp parallel for reduction(+:sum) private(x)
        for(i=0; i<n; i++) {
                x = i*dx;
                sum += 1.0/(1+x*x);
        }
        sum *= 4.0/n;
        return sum;
}
int main(void) {
        printf("%f\n",pi(100000000));
}

输出： 3.141593

注意，在函数pi ，串行代码和并行版本之间的唯一区别是语句

#pragma omp parallel for reduction(+:sum) private(x)

您通常也不必担心设置线程数。