OpenMP中的critical指令

本文介绍了使用OpenMP并行编程时如何利用临界区和锁来避免竞态条件,确保对共享变量的正确操作。通过示例说明了在不使用临界区的情况下,对共享变量的累加可能导致错误结果,并展示了两种解决方法:使用critical指令和显式加锁。

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#pragma omp critical [(name)]

{

   <临界区代码>

}

critical的语义是指在任意时刻只有一个(或是最多一个)线程在执行临界区内的代码, 其目的是对于临界区内的线程之间共享的资源进行保护

例如,在运行下面代码会出错:

 #pragma omp parallel for
    for(int i=1;i<10000;i++){
  
        sum+=i;
      
    }  
    printf("sum = %d\n",sum);

正确答案应该是sum = 49995000
在多线程运行以上代码时(如果不显式指定几个线程并行执行(即调用omp_set_num_threads(int)),会你自己的电脑的cpu是几核几线程就会开几个线程),在这里你会发现每次运行的结果都不一样



而当我们在sum+=i前面加上critical指令后,

 #pragma omp critical  
        sum+=i; 



此时代码运行结果正确

同样的,要解决这个问题,还有另外一个方法,就是给sum+=i语句加锁,如下:

    omp_lock_t mylock;
    omp_init_lock(&mylock);
    #pragma omp parallel for
    for(int i=1;i<10000;i++){
    
        omp_set_lock(&mylock);

        sum+=i; 
        omp_unset_lock(&mylock);
    }   
    printf("sum = %d\n",sum);



不过这种方法比较麻烦,得先定义一个锁,然后初始化,接着调用函数加锁以及解锁.

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