Question

我正在尝试学习并行计算的基础知识，但我在计算机上遇到了一个问题。看看下面的代码。基本上，我想打印出＃34; Hello World！＆＃34;我的电脑拥有的每一个核心。我的电脑有四个核心，因此它应打印出该行四次。如果我要使用已注释掉的＆＃39; cout＆＃39;而不是＆＃39; printf＆＃39;线，输出将全部混乱。这是因为＆＃39; \ n＆＃39; escape命令与＆＃34; Hello World！＆＃34;分开执行，因此新行输出将随机发生。＆＃39; printf＆＃39; line是这个问题的解决方案，因为该行是一次性执行的（不会分成像＆＃39; cout＆＃39;行这样的部分）。但是，当我使用＆＃39; printf＆＃39;时，我的输出仍然混乱，好像我使用了＆＃39; cout＆＃39;。我不知道为什么会这样做。我在另一台计算机上尝试了完全相同的代码，它完美无缺。只有我的电脑才能继续使用＆gt; printf＆＃39;混淆输出。我已经通过电子邮件向我的CS教授发了电子邮件，他不知道为什么要在我的电脑上这样做。我知道我在计算机上正确设置了OpenMP。有并行计算经验的人是否知道为什么这会弄乱我的电脑？

#include <omp.h>
#include <stdio.h>
#include <iostream>
#include <stdlib.h>
using namespace std;

int main()
{
    #pragma omp parallel
    {
        printf("Hello World!\n");
        //cout << "Hello World!\n" << endl;
    }
    return 0;
}

为了显示我正在谈论的内容，以下是我在计算机上运行上述代码时的输出：

Hello Wo

Hello World！

RLD！

Hello World！

Answer 1

对不起，你的教授错了。您需要利用互斥或其他障碍，以保证不间断使用共享资源（在本例中为STDOUT输出文件）。

混合输出是潜在的预期行为，无论printf还是std::cout::operator<<()。由于设计的不同，您看到的行为差异是每个行为的执行持续时间的细微差别。在任何一种情况下都应该期待这种行为。

我只是不明白为什么它会为其他人工作。

不是。成为班上的英雄并解释它是如何工作的以及如何解决它。告诉他们SO发送他们的爱。：）

Answer 2

正如已经解释的那样，假设printf()是原子的并且不会破坏你的输出而std::cout::operator<<()不是，如果从根本上是错误的话会搞砸。

然而，仍有一小部分真相＆＃34;在这，但在不同的水平。让我举个例子：

如果我尝试OpenMP＆＃34; Hello world＆＃34; C风格，可能会这样：

printf( "Hello from thread %d of %d\n",
         omp_get_thread_num(),
         omp_get_num_threads() );

同样的C ++风格可能如下所示：

std::cout << "Hello from thread " << omp_get_thread_num()
          << " of " << omp_get_num_threads()
          << std::endl;

两者之间的本质区别在于，对于printf()，我只用一个完全准备好的输出字符串调用一次打印方法，而C ++风格的一次调用std::cout::operator<<() 5次，只有可能会或可能不会发送到标准输出的位和多条线。在内部，任何事情都可能发生，我不会尝试对任何行为做出承诺。但至少在这里使用printf()，即使我无法保证，我也会增加清洁输出的机会。

以下是一个完整的例子：

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

int main() {
    #pragma omp parallel
    printf( "Hello from thread %d of %d with printf()\n",
             omp_get_thread_num(),
             omp_get_num_threads() );

    printf( "*** outside of parallel region ***\n" );

    #pragma omp parallel
    std::cout << "Hello from thread " << omp_get_thread_num()
              << " of " << omp_get_num_threads()
              << " with std::cout"
              << std::endl;
    return 0;
}

我的Linux笔记本电脑上给了我（GCC 5.2）：

~/tmp$ g++ -fopenmp stdout.cc
~/tmp$ ./a.out 
Hello from thread 3 of 4 with printf()
Hello from thread 0 of 4 with printf()
Hello from thread 2 of 4 with printf()
Hello from thread 1 of 4 with printf()
*** outside of parallel region ***
Hello from thread Hello from thread Hello from thread Hello from thread 1 of 4 with std::cout23 of 4 with std::cout
 of 4 with std::cout
0 of 4 with std::cout

~/tmp$

如果你仔细观察，你可以看到没有任何单独的std::cout::operator<<()来电被分开，但每次新的通话都是各个线程相互竞争的机会，并且会使输出受损。

再说一次，告诉printf()是原子的并且不会搞砸是错误的，但简单地说，对于复杂的输出字符串，它比std::cout更不容易被破坏。

并行计算 - 输出混乱？

2 个答案: