Question

我正在使用OpenMP和C实现Boyer-Moore算法。我正在使用gcc编译器。我的串行代码工作正常，但在使用OpenMP进行并行化时，我使用了

#pragma omp parallel for

但我得到的输出不正确。我为不同的运行获取不同的关键字计数，并且关键字的偏移量也不正确。这个#pragma omp parallel for指令有什么特殊规则吗？

这是for循环的代码：

#pragma omp parallel
{
    #pragma omp for
    for(k=0;k<=s.st_size;k+=chunksize-plen)
    {
        fseek(fp,k,SEEK_SET);
        fread(data, chunksize, sizeof(unsigned char), fp);
        data[chunksize]='\0';
        boyermoore(data,pattern,k,&c);
    }
}

Answer 1

这些语句不能安全地并行化（是一个单词？）：

    fseek(fp,k,SEEK_SET);
    fread(data, chunksize, sizeof(unsigned char), fp);

一个线程与另一个线程同时设置位置或者在另一个线程中读取之前，将会造成严重破坏。更不用说每个线程都会读入相同的data缓冲区。

Answer 2

首先，您需要最小化并行区域内共享的数据量。对于这段代码，我认为你需要将data设为私有，如果它是一个内存缓冲区，请确保每个线程都是独立的：

#pragma omp parallel private(data)
{
    data = malloc( chunksize ); /* or whatever size it should be */
    #pragma omp for
    { /* ... */ }
    free(data);
}

或者，您可以在并行区域之前一次为所有线程分配缓冲区，并使用omp_get_thread_num找出应该使用缓冲区的哪个部分：

buffer = malloc ( chunksize * omp_get_max_threads() );
#pragma omp parallel private(data)
{
    data = (char*)buffer + omp_get_thread_num()*chunksize;
    /* ... */
}

也许pattern和c也应该是私密的;没有看到boyermoore函数的代码就很难说。

其次，您需要同步对任何共享变量的访问（除非这些变量仅用于读取）。特别是，任何具有文件的操作都应该是同步的，例如，在#pragma omp critical的帮助下：

#pragma omp critical
{
    fseek(fp,k,SEEK_SET);
    fread(data, chunksize, sizeof(unsigned char), fp);
}

第三，您需要确保boyermoore函数及其调用的任何函数都是线程安全的，并且可以在没有数据争用的情况下同时执行。通常，需要同步对共享状态（例如全局变量）的任何访问。此外，如果任何指针传递给函数（例如&c似乎是可疑的），您需要确保每个线程中的那些指向不同内存或者同步内存的修改。

使用openMP的Boyer moore字符串搜索

2 个答案: