omp 部分使用私有 (num_threads) 子句与默认（无子句）

Question

我使用两种情况执行以下代码：

"$omp sections" 和 "!$omp sections private(thread_num)"

在这两种情况下，每个部分都是由不同的线程完成的吗？

program main
use omp_lib
implicit none
integer, parameter:: ma=100, n=10000, mb= 100
real, dimension (ma,n) :: a 
real, dimension (n,mb) :: b
real, dimension (ma,mb) :: c = 0. 

integer:: i,j,k, threads=2, ppt, thread_num

integer:: toc, tic, rate 
real:: time_parallel, time 

call random_number (a) 
call random_number (b)

!/////////////////////// PARALLEL PRIVATE ///////////////////////
 c=0
CALL system_clock(count_rate=rate)
call system_clock(tic)

ppt = ma/threads
  !$ call omp_set_num_threads(threads)
  
  !$omp parallel

  !$omp sections private(thread_num)  !(HERE IS THE QUESTION TOPIC)

  ! EXAMPLE PROCESS 1 (it is only an example to test 'omp sections')
  !$omp section  
  !$ thread_num = omp_get_thread_num()
  !$ print*, "Section 1 started by thread number:", thread_num
  do i= 1,50
    do j= 1,mb
      do k= 1,n
        c(i,j) = c(i,j) + a(i,k)*b(k,j)
      end do 
    end do
  end do 
  !$ print*, "Section 1 finished by thread number:", thread_num

  ! EXAMPLE PROCESS 2
  !$omp section  
  !$ thread_num = omp_get_thread_num()
  !$ print*, "Section 2 started by thread number:", thread_num
  do i= 51,100
    do j= 1,mb
      do k= 1,n
        c(i,j) = c(i,j) + a(i,k)*b(k,j)
      end do 
    end do
  end do 
  !$ print*, "Section 2 finished by thread number:", thread_num

!$omp end sections
!$omp end parallel
print*, '//////////////////////////////////////////////////////////////'
print*, 'Result in Parallel' 
!$ print*, c(85:90,40)  
  
call system_clock(toc)
time_parallel = real(toc-tic)/real(rate)

!/////////////////////// normal execution ///////////////////////
 c = 0
CALL system_clock(count_rate=rate)
call system_clock(tic)

  call system_clock(tic)

  do i= 1,ma
    do j= 1,mb
      do k= 1,n
        c(i,j) = c(i,j) + a(i,k)*b(k,j)
      end do 
    end do
  end do 
  
  
call system_clock(toc)
time =  real(toc-tic)/real(rate)
print*, 'Result in serial mode'
print*, c(85:90,40)  
print*, '------------------------------------------------'
print*, 'Threads: ', threads, '|  Time Parallel ', time_parallel, 's '
print*, '                         Time Normal  ', time, 's'
!----------------------------------------------------------------

end program main

这分别是“!$omp sections”和“!$omp sections private(thread_num)”的结果：

第 1 节由线程号开始：1

第 2 节从线程号开始：1

第 1 节已完成线程数：1

第 2 部分已完成，线程数：1

////////////////////////////////////////// /////////////////

并行结果

2507.23853 2494.16162 2496.83960 2503.58960 2509.34448
2518.64160

串行模式下的结果

2507.23853 2494.16162 2496.83960 2503.58960 2509.34448
2518.64160

线程：2 |时间平行 0.428116574

时间正常 0.605000019 秒

第 1 节由线程号开始：0

第 2 节从线程号开始：1

第 1 节已完成线程数：0

第 2 部分已完成，线程数：1

////////////////////////////////////////// /////////////////

并行结果

2523.38281 2501.28369 2517.81860 2502.66235 2503.13940
2532.35791

串行模式下的结果

2523.38281 2501.28369 2517.81860 2502.66235 2503.13940
2532.35791

线程：2 |时间平行 0.432999998

时间正常 0.610204018 秒

编译使用：

gfortran -Wall -fopenmp -O2 -Wall -o prog.exe prueba.f90 ./prog.exe

CPU 我的笔记本型号：

AMD A6-6310（4 核，每核一个线程）

P.S：主要目标是测试并行子句不加速矩阵计算

Answer 1

thread_num 绝对应该是一个私有变量。否则，两个线程都使用相同的变量，因此您从两个线程都获得了值 1 。从两个线程写入同一个变量是一种竞争条件。

您可以将其设为对整个并行区域私有，并且只在区域开始时调用 omp_get_thread_num() 一次。

  !$omp parallel private(thread_num)

  !$ thread_num = omp_get_thread_num()

  !$omp sections 
  !$omp section
  !$ print*, "Section 1 started by thread number:", thread_num

  ...

omp 部分使用私有 (num_threads) 子句与默认（无子句）

omp sections using private (num_threads) clause vs default (without clauses)

parallel-processing

fortran

openmp

gfortran