Fortran：openmp笔记31

最新推荐文章于 2025-06-18 18:18:37 发布

chder_白南

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分类专栏： openmp Fortran OpenMp 文章标签： fortran_openmp

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本文介绍了一个使用并行计算优化斐波那契数列递归调用的程序示例。通过禁用线程数量动态调整，固定线程数为8，并采用OpenMP的task指令来并行计算fib(n-1)和fib(n-2)，最终实现了对斐波那契数列的高效计算。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

!.. task指令解决斐波那契数列中的递归调用
Program fibonacci_task
  use omp_lib
  implicit none 
  integer :: n, fib
  n = 40

  call omp_set_dynamic( .false. )
  call omp_set_num_threads(8)

  !$omp parallel shared(n)
  !$omp single
  write( *,'(1x,a,i3,a,g0)' ) 'fib(', n, ' ) = ', fib(n)
  !$omp end single
  !$omp end parallel

End program 

Recursive function fib(n) result( fib_result )
  use omp_lib
  implicit none
  integer :: i, j, n, fib_result

  if ( n < 2 ) then 
    fib_result = n 
  else
    !$omp task shared( i ) firstprivate( n )
    i = fib( n-1 )
    !$omp end task

    !$omp task shared( j ) firstprivate( n )
    j = fib( n-2 )
    !$omp end task

    !$omp taskwait
    fib_result = i + j 
  end if
End function fib

!.. 小结
!.. 1. 调用函数omp_set_dynamic(.false.)禁止动态调整线程数量，调用omp_set_num_threads(8)确定线程组中最大线程数量为8
!.. 2. single指令确定只有一个线程将执行调用fib(n)中的print语句
!.. 3. recursive function fib(n)表示fib(n)是一个递归函数
!.. 4. 在函数fib中，利用task指令定义两个任务：一个任务是用来计算i=fib(n-1)
!..    一个任务是用来计算j=fib(n-2)。只有当这两个任务完成后，对它们的返回值求和才能产生函数fib(n)的返回值
!.. 5. 在执行当前任务过程中会生成子任务，taskwait指令用来实现完成这些子任务过程中进行等待
!..    在本例中，调用函数fib(n)的过程中生成两个任务(计算i和j)，这样需要确保在对fib(n)调用返回以前，这两个任务已经完成
!.. 6. 虽然只有1个线程执行single指令，也只有1个线程调用递归函数fib(n)，但是所有8个线程都参与执行了所生成的任务。