Question

看看这段代码：

#include <stdio.h>
#include <omp.h>

int main()
{
    long i, j;

    #pragma omp for
    for(i=0;i<=100000;i++)
    {
        for(j=0;j<=100000;j++)
        {
            if((i ^ j) == 5687)
            {
                //printf("%ld ^ %ld\n", i, j);
                break;
            }
        }
    }
}

所以，结果：

robotex@robotex-work:~/Projects$ gcc test.c -fopenmp -o test_openmp
robotex@robotex-work:~/Projects$ gcc test.c -o test_noopenmp
robotex@robotex-work:~/Projects$ time ./test_openmp
real    0m11.785s
user    0m11.613s
sys 0m0.008s
robotex@robotex-work:~/Projects$ time ./test_noopenmp

real    0m13.364s
user    0m13.253s
sys 0m0.008s
robotex@robotex-work:~/Projects$ time ./test_noopenmp

real    0m11.955s
user    0m11.853s
sys 0m0.004s
robotex@robotex-work:~/Projects$ time ./test_openmp

real    0m15.048s
user    0m14.949s
sys 0m0.004s

怎么了？为什么OpenMP程序更慢？我该如何纠正？

我使用OS Ubuntu在多台计算机（工作中的Intel Core i5，家中的Intel Core2Duo T7500）上测试了它，并且总是得到相同的结果：OpenMP不会显着提高性能。

我还测试了维基百科的例子并得到了相同的结果。

Answer 1

您的代码中存在两个问题：

你错过了pragma中的parallel。所以它只使用1个线程。
您在j上遇到竞争条件，因为它已声明在并行区域之外。

首先，您需要parallel来实际并行运行OpenMP：

#pragma omp parallel for

其次，您在并行区域外声明j。这将使它在所有线程之间共享。所以所有线程都在并行区域内读取和修改它。

因此，您不仅具有竞争条件，而且所有失效导致的缓存一致性流量正在扼杀您的表现。

您需要做的是为每个帖子设置j本地。这可以通过以下任一方式完成：

在并行区域内声明j。
或者将private(j)添加到pragma：#pragma omp parallel for private(j)
（正如@ArjunShankar在评论中指出的那样）

请改为尝试：

int main()
{
    double start = omp_get_wtime();

    long i;

#pragma omp parallel for
    for(i=0;i<=100000;i++)
    {
        long j;
        for(j=0;j<=100000;j++)
        {
            if((i ^ j) == 5687)
            {
                //printf("%ld ^ %ld\n", i, j);
                break;
            }
        }
    }

    double end = omp_get_wtime();

    printf("%f\n",end - start);
    return 0;
}

No OpenMP:            6.433378
OpenMP with global j: 9.634591
OpenMP with local j:  2.266667

OpenMP：并行程序不是更快（或不是非常快）然后串行。我究竟做错了什么？

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