OpenMP (C++) 中共享和私有的区别

Question

我正在尝试使用 OpenMP 并行化我的 C++ 代码。

所以这是我第一次使用 OpenMP，我有几个关于如何正确使用私有/共享的问题

下面只是我为了解发生了什么而编写的示例代码。 如果我错了，请纠正我。

#pragma omp parallel for
for (int x=0;x<100;x++)
{
    for (int y=0;y<100;y++)
    {
        for (int z=0;z<100;z++)
        {
             a[x][y][z]=U[x]+U[y]+U[z]; 
        }
    }
}

因此，通过使用#pragma omp parallel for我可以使用多个线程来执行此循环，即使用 5 个线程，#1 线程使用 0<=x<20，#2 线程使用 20<=x<40...80 <=x <100。

并且每个线程同时运行。 所以通过使用它，我可以使这段代码更快。

由于x 、 y和z在循环内声明，它们是私有的（每个线程都有这些变量的副本）， a和U是共享的。

所以每个线程读取一个共享变量U并写入一个共享变量a 。

我有一些问题。

1. #pragma omp parallel for和#pragma omp parallel for private(y,z)有什么区别？ 我认为由于x 、 y和z已经是私有的，它们应该是相同的。

2. 如果我将#pragma omp parallel for private(a, U) ，这是否意味着每个线程都会有a和U的副本？

例如，对于具有a和U副本的 2 个线程，线程 #1 使用 0<=x<50 以便它从a[0][0][0]写入a[49][99][99]和线程 #2 从a[50][0][0]写入a[99][99][99] 。 然后他们合并这两个结果，以便他们拥有完整版本的a[x][y][z] ？

Answer 1

在并行块中声明的任何变量都是私有的。 并行指令的private子句中提到的变量遵循变量的正常规则：变量必须在使用时已经声明。

private的作用是为每个线程创建一个变量的副本。 然后线程可以更新该值，而不必担心其他线程可能进行的更改。 在并行块的末尾，除非并行指令中包含其他子句，否则这些值通常会丢失。 reduction指令是最常见的，因为它可以将每个线程的结果组合成循环的最终结果。