Question

我正在测试OpenMP min reduction。如果我编写如下代码，它将返回正确的结果：res = 3。

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

int main(){

    omp_set_num_threads(5);

    float res=10;

#pragma omp parallel for default(shared) reduction(min:res)
    for(int i1 = 0; i1 <= 10; i1++)
        for(int i0 = 0; i0 <= 10; i0++)
            if(res > 3.0+i1+20*i0)
                res = 3.0+i1+20*i0;

    std::cout << "res = " << res << std::endl;

    return 0;
}

但是，如果我通过替换＆＃34;以及＃34;使用＆＃34; std :: min＆＃34;语句，然后结果是错误的：res = 10。

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

int main(){

    omp_set_num_threads(5);

    float res=10;

#pragma omp parallel for default(shared) reduction(min:res)
    for(int i1 = 0; i1 <= 10; i1++)
        for(int i0 = 0; i0 <= 10; i0++)
            res = std::min(res,static_cast<float>(3.0+i1+20*i0));

    std::cout << "res = " << res << std::endl;

    return 0;
}

OpenMP min reduce是否会干扰std :: min？

Answer 1

首先，您的代码符合要求：并行内部的代码类型无关紧要。

reduction子句暗示的是每个线程都有自己的私有副本初始化为min运算符的中性元素（即减少项类型中最大的可表示数字），它们将使用它直到构造结束。此时，这些私有副本将使用reduction标识符缩减为原始列表项，在您的情况下，该标识符为min运算符。所以这里没有竞争条件。

我使用与您相同的版本执行了您的代码，并且工作正常：icpc (ICC) 16.0.0和OpenMP版本201307。这个问题可能与你正在使用的C ++标准头有关吗？

Answer 2

我会在得出结论之前交换循环。在类似的上下文中，我发现了必要的单独的内部和外部环路减少变量。 -std :: min适用于icpc，但不适用于g ++或msvc

Answer 3

问题是你有数据竞争。

在第一个示例中，OpenMP运行时计算所有线程中的最小值：每个线程都有自己的res，运行时确定最小值。运行时确保所有线程都能正确读取和写入res。

在第二个示例中，每个线程都在调用std::min以确定res与另一个值之间的最小值。由于您的res子句，shared为default(shared)，因此所有线程都会尝试同时使用和更新res，这是一场数据争用。

你应该坚持你的第一个例子。如果要使用std::min，则必须使用锁或类似的东西阻止数据竞争。

OpenMP min reduction和std :: min

3 个答案: