Question

我目前正在使用gfortran 4.9.2，我想知道编译器是否真的知道如何利用DO CONCURRENT构造（Fortran 2008）。我知道编译器＆＃34;支持＆＃34;它，但目前尚不清楚这是什么。例如，如果打开自动并行化（指定了一定数量的线程），编译器是否知道如何并行化并发循环？

编辑：正如评论中提到的，this previous question上的SO与我的非常相似，但它是从2012年开始的，只有最新版本的gfortran才能实现现代Fortran的最新功能，所以我认为它值得询问2015年编译器的当前状态。

Answer 1

gfortran中的DO CONCURRENT并没有显式启用某些新功能，而是对程序员施加了限制，以便隐式在需要时允许循环并行化（使用选项-ftree-parallelize-loops=NPROC）。

尽管DO循环可以包含任何函数调用，但是DO CONCURRENT的内容仅限于PURE个函数（即没有副作用）。因此，当有人尝试在RANDOM_NUMBER中使用PURE（不是DO CONCURRENT时，因为它需要保持生成器的状态）时，gfortran会提出抗议：

prog.f90:25:29:

   25 |         call random_number(x)
      |                             1
Error: Subroutine call to intrinsic ‘random_number’ in DO CONCURRENT block at (1) is not PURE

否则，DO CONCURRENT的行为与常规DO相同。它仅强制使用可并行化的代码，因此-ftree-parallelize-loops=NPROC成功。例如，对于gfortran 9.1和-fopenmp -Ofast -ftree-parallelize-loops=4，以下程序中的标准DO和F08 DO CONCURRENT循环都在4个线程中运行，并且计时基本相同：

program test_do

    use omp_lib, only: omp_get_wtime

    integer, parameter :: n = 1000000, m = 10000
    real,  allocatable :: q(:)

    integer :: i
    real    :: x, t0

    allocate(q(n))

    t0 = omp_get_wtime()
    do i = 1, n
        q(i) = i
        do j = 1, m
            q(i) = 0.5 * (q(i) + i / q(i))
        end do
    end do
    print *, omp_get_wtime() - t0

    t0 = omp_get_wtime()
    do concurrent (i = 1:n)
        q(i) = i
        do j = 1, m
            q(i) = 0.5 * (q(i) + i / q(i))
        end do
    end do
    print *, omp_get_wtime() - t0

end program test_do

gfortran是否利用DO CONCURRENT？

1 个答案: