Question

以下代码使用1个线程比使用2个更好（使用4个线程可以提高速度）：

在我的笔记本电脑上（2核，HT启用）我得到以下结果：

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

int main(int argc, char **argv) {
  int n = atoi(argv[1]);
  int num_threads = atoi(argv[2]);
  omp_set_num_threads(num_threads);

  unsigned int *seeds = malloc(num_threads * sizeof(unsigned int));
  for (int i = 0; i < num_threads; ++i) {
    seeds[i] = 42 + i;
  }

  unsigned long long sum = 0;
  double begin_time = omp_get_wtime();
  #pragma omp parallel
  {
    unsigned int *seedp = &seeds[omp_get_thread_num()];
    #pragma omp for reduction(+ : sum)
    for (int i = 0; i < n; ++i) {
      sum += rand_r(seedp);
    }
  }
  double end_time = omp_get_wtime();

  printf("%fs\n", end_time - begin_time);
  free(seeds);
  return EXIT_SUCCESS;
}

问题持续存在而没有减少，$ gcc -fopenmp test.c && ./a.out 100000000 1 0.821497s $ gcc -fopenmp test.c && ./a.out 100000000 2 1.096394s $ gcc -fopenmp test.c && ./a.out 100000000 3 0.933494s $ gcc -fopenmp test.c && ./a.out 100000000 4 0.748038s没有带来任何差异，动态调度使事情变得更糟。但是，如果我用不随机连接的东西替换循环体，i。即drand48_r，一切都按预期工作。

Answer 1

这是虚假共享的教科书示例。通过使用每个线程占用一个元素的种子数组，可以强制逻辑上的私有变量在内存中彼此相邻。因此，它们都在同一个缓存行中。这意味着虽然没有线程尝试修改某个其他线程的种子，但每次迭代时每个线程都会修改缓存行本身。实际的问题是系统无法检测变量对缓存一致性的修改，只能检测缓存行修改。因此，在每个线程的每次迭代中，缓存行已被另一个线程修改，并且从系统的角度来看不再有效。它必须从内存重新加载（好吧，很可能是来自这里的共享L3缓存），导致代码速度变慢。

试试这个（未经测试）：

TRIM

在OpenMP'for'中使用rand_r在2个线程中较慢

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