带有私有和共享子句的C ++ OpenMP计算错误

Question

我有一个与OpenMP并行化的for循环，但是有多个计算错误，可能是由于我对OpenMP多线程概念的了解不足：

for ( int i = -X/2; i < X/2; ++i )
{
    base.y = anchor + i*rho_step;
    temp = some_function( base );
    if( temp > response )
    {
        buffer.y = base.y;
        response = temp;
    }
}

这工作正常，然后进行了以下更改：

#pragma omp parallel for shared (buffer, response) private(base, temp)
for ( int i = -X/2; i < X/2; ++i )
{
    base.y = anchor + i*rho_step;
    temp = some_function( base );
    if( temp > response )
    {
        buffer.y = base.y;
        response = temp;
    }
}

在此代码中， buffer.y和response都不具有正确的值。 以我的理解，每个线程都应该有一个自己的base.y和temp副本，它们只是用于计算的临时变量，并且必须共享buffer和response （它们将存储计算出的数据），但这不能作为我希望。

唯一理想的版本是以下版本，但显然并没有提高性能：

omp_lock_t writelock;
omp_init_lock(&writelock);
omp_set_num_threads (4);

#pragma omp parallel for
for ( int i = -X/2; i < X/2; ++i )
{
    omp_set_lock(&writelock);
    base.y = anchor + i*rho_step;
    temp = some_function( base );
    if( temp > response )
    {
        buffer.y = base.y;
        response = temp;
    }
    omp_unset_lock(&writelock);
}
omp_destroy_lock(&writelock);

可能是什么问题？ （ anchor和rho_step在此循环中是常量）

Answer 1

为了使您的代码能够处理buffer和response变量的跨线程，您需要为它们使用一些每个线程的局部变量，并对它们进行最后的归约以更新其共享的对应变量。

这是它的外观（未经测试）：

#pragma omp parallel firstprivate( base )
{
    auto localResponse = response;
    auto localBuffer = buffer;
    #pragma omp for
    for ( int i = -X/2; i < X/2; ++i )
    {
        base.y = anchor + i * rho_step;
        auto temp = some_function( base );
        if ( temp > localResponse )
        {
            localBuffer.y = base.y;
            localResponse = temp;
        }
    }
    #pragma omp critical
    {
        if ( localResponse > response )
        {
            buffer.y = localBuffer.y;
            response = localResponse;
        }
    }
}