Question

如果我使用共享变量，让我们说一个double，来计算程序执行时的某种总和。无论如何，这是否容易受到非稳定运营的影响？我的意思是，是否有可能多个核心以异步方式访问此变量并导致不稳定的结果？

例如：这是一个全局变量：

double totalTime = 0;

并在每个核心中调用一个命令：

totalTime += elapsedTime;

通过获取totalTime的值，将其作为CPU寄存器，然后执行添加来执行最后一个操作/语句。我可以想象，不止一个核心会在同一时刻获取相同的值，然后添加新的elapsedTime，然后由于延迟，存储在totalTime中的值将被错误的值覆盖。那可能吗？我该如何解决这个问题？

谢谢。

Answer 1

显然，此操作不是线程安全的，因为正如您自己提到的，它涉及多个汇编程序指令。事实上，openMP甚至对这种操作有一个特殊的指令。

你需要atomic pragma才能成功，“原子”：

#pragma omp atomic
totalTime += elapsedTime;

请注意，atomic仅在您对内存位置进行单次更新时才有效，例如添加，增量等。

如果您有一系列需要原子化的指令，则必须使用critical指令：

#pragma omp critical
{
    // atomic sequence of instructions
}

编辑：这是“snemarch”的一个很好的建议：如果你在一个并行循环中反复更新全局变量totalTime，你可以考虑使用reduction子句来自动化流程并提高效率：

double totalTime = 0;

#pragma omp parallel for reduction(+:totalTime)
for(...)
{
    ...
    totalTime += elapsedTime;
}

最后totalTime将正确包含本地elapsedTime值的总和，而无需显式同步。