Question

我正在写一个randomAnimalGenerator。它是一个多线程的C程序，使用VS2010，用于Windows X64，将用于为动物园随机生成动物。

如何使不同的线程安全地写入全局结构（“zoo”）的成员，而不在动物园结构上实现锁定？该全局结构的值将始终仅递增（++），而不递减（ - ）。在下面的代码中，不使用OMP，狮子，老虎和熊每个正确地具有45,000的值。但是使用并行循环时，值不等于45,000。

有没有办法让Openmp将这些写入计划到同一个变量而不会搞乱制作该结构的私有版本？

#define LIONS 1
#define TIGERS 2
#define BEARS 3

// global struct
struct 
{
    int lions;
    int tigers;
    int bears;
} zoo;


void addAnimalsToZoo(void)
{
    int animalType = randomAnimalGenerator();

    if (animalType == LION)
        ++zoo.lions;
    else
    if (animalType == TIGER)
        ++zoo.tigers;
    else
    if (animalType == BEAR)
        ++zoo.bears;
    else
        printf("unknown animal type generated\n");
}


void myZooMaker(void)
{

    #pragma omp parallel for
    for (int i = 0; i < 45000; ++i)
        addAnimalsToZoo();
}

Answer 1

如果没有重大的重构，您的程序将无法正常运行。如前所述，该程序展示了规范的数据竞争，多个线程同时更新共享数据结构而没有协调。

你可以：

从结构中删除变量lions，tigers和bears（我稍后会解释原因）。
修改randomAnimalGenerator以适当的概率返回其中一只动物。

然后，这是近似的，因为我不是一个C程序员，沿着这些行重写

int lions;
int tigers;
int bears;

lions = 0;
tigers = 0;
bears = 0;

#pragma omp parallel for default(shared) private(i) reduction(+:lions, +:tigers, +:bears)
for (int i = 0; i < 45000; ++i)
{
    int newAnimal;
    newAnimal = randomAnimalGenerator();
    if (newAnimal==LION) ++lions;
    if (newAnimal==TIGER) ++tigers;
    if (newAnimal==BEAR) ++bears;
}

并且在此末尾变量lions，tigers和bears应该总和为45000。请注意使用reduction子句和默认可访问性声明为shared。 OpenMP减少不能应用于结构元素或整个结构，这就是我抛弃zoo的原因。

我不保证代码是正确的，但你应该明白这一点。

如何使用不同的线程使用openmp安全地更新C结构

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