Multithreading 使用task子句时，我的OpenMP代码中会出现混乱的结果

我对在OpenMP中使用

task

子句不太熟悉，我不确定自己是否正确理解了它的含义。以下是我的测试代码：

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

void task(int p)
{
    printf("Thread ID: %d, task: %d\n", omp_get_thread_num(), p); 
}

#define N       5    
int main(int argc, char* argv[])  
{
    int i;
#pragma omp parallel num_threads(3)
    {   
#pragma omp single 
        {   
            for(i = 0;i < N; i++)
            {   
            #pragma omp task 
                task(i);
            }   
        }   
    }   
return 0;
}

但是，此代码的实际输出是：

- Thread ID: 0, task: 5  
- Thread ID: 2, task: 5
- Thread ID: 2, task: 5 
- Thread ID: 0, task: 5 
- Thread ID: 1, task: 5

---

“task:”的输出固定为5，而不是0到4，这不是我所期望的。有人能帮我理解这个结果吗？

这个问题与任务结构中

i

的隐式数据共享有关

如果我回忆正确，

I

被确定为在任务构造中共享，因为这个变量被隐式地确定为在并行中共享，但可能我错了。假设我是对的，您的代码会生成竞争条件，因为任务捕获的是

&I

，而不是

I

的值。请注意，

i

在任务执行后按值传递（并且

i

的值可能为5）

---

我的建议：如果您不确定变量的隐式数据共享，请始终明确。在您的情况下，使用

firstprivate（i）

注释任务。问题与任务构造中

i

的隐式数据共享有关

如果我回忆正确，

I

被确定为在任务构造中共享，因为这个变量被隐式地确定为在并行中共享，但可能我错了。假设我是对的，您的代码会生成竞争条件，因为任务捕获的是

&I

，而不是

I

的值。请注意，

i

在任务执行后按值传递（并且

i

的值可能为5）

---

我的建议：如果您不确定变量的隐式数据共享，请始终明确。在您的情况下，请使用

firstprivate（i）

注释任务。您观察到的问题是由于可见度可变。在为gcc 4.8.4和icc 16.0.3编译应用程序时，我重新运行了您的应用程序，并得到了以下结果（在执行过程中会有所不同）：

gcc

Thread ID: 2, task: 1
Thread ID: 2, task: 5
Thread ID: 2, task: 5
Thread ID: 1, task: 5
Thread ID: 0, task: 2

Thread ID: 0, task: 5
Thread ID: 1, task: 3
Thread ID: 1, task: 5
Thread ID: 0, task: 5
Thread ID: 2, task: 5

icc

Thread ID: 2, task: 1
Thread ID: 2, task: 5
Thread ID: 2, task: 5
Thread ID: 1, task: 5
Thread ID: 0, task: 2

Thread ID: 0, task: 5
Thread ID: 1, task: 3
Thread ID: 1, task: 5
Thread ID: 0, task: 5
Thread ID: 2, task: 5

由于变量

i

的可见性未在

#pragma omp

构造中声明，编译器决定将

i

声明为

共享

，这意味着任何线程所做的修改都会被剩余线程观察到

在您的例子中，由于您希望打印显示任务0到4的消息，这意味着每个线程都应该有其

i

的

private

副本，如下代码所示——这是您的代码派生的。请注意

#pragma omp parallel

中的修改：

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

void task(int p)
{
  printf("Thread ID: %d, task: %d\n", omp_get_thread_num(), p);
}

#define N       5
int main(int argc, char* argv[])
{
  int i;
  #pragma omp parallel num_threads(3) private(i)
  {
    #pragma omp single
    {
      for(i = 0;i < N; i++)
      {
        #pragma omp task
        task(i);
      }
    }
  }
  return 0;
}

---

请注意，

private

的位置可以进入

#pragma omp parallel

结构，或者按照用户smateo的建议，它可以进入

#pragma omp task

（但在后一种情况下，作为

firstprivate

以在进入

task

结构时保留变量的值）。实际的决定取决于应用程序的语义。

您观察到的问题是由于可变的可见性。在为gcc 4.8.4和icc 16.0.3编译应用程序时，我重新运行了您的应用程序，并得到了以下结果（在执行过程中会有所不同）：

gcc

Thread ID: 2, task: 1
Thread ID: 2, task: 5
Thread ID: 2, task: 5
Thread ID: 1, task: 5
Thread ID: 0, task: 2

Thread ID: 0, task: 5
Thread ID: 1, task: 3
Thread ID: 1, task: 5
Thread ID: 0, task: 5
Thread ID: 2, task: 5

icc

Thread ID: 2, task: 1
Thread ID: 2, task: 5
Thread ID: 2, task: 5
Thread ID: 1, task: 5
Thread ID: 0, task: 2

Thread ID: 0, task: 5
Thread ID: 1, task: 3
Thread ID: 1, task: 5
Thread ID: 0, task: 5
Thread ID: 2, task: 5

由于变量

i

的可见性未在

#pragma omp

构造中声明，编译器决定将

i

声明为

共享

，这意味着任何线程所做的修改都会被剩余线程观察到

在您的例子中，由于您希望打印显示任务0到4的消息，这意味着每个线程都应该有其

i

的

private

副本，如下代码所示——这是您的代码派生的。请注意

#pragma omp parallel

中的修改：

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

void task(int p)
{
  printf("Thread ID: %d, task: %d\n", omp_get_thread_num(), p);
}

#define N       5
int main(int argc, char* argv[])
{
  int i;
  #pragma omp parallel num_threads(3) private(i)
  {
    #pragma omp single
    {
      for(i = 0;i < N; i++)
      {
        #pragma omp task
        task(i);
      }
    }
  }
  return 0;
}

---

请注意，

private

的位置可以进入

#pragma omp parallel

结构，或者按照用户smateo的建议，它可以进入

#pragma omp task

（但在后一种情况下，作为

firstprivate

以在进入

task

结构时保留变量的值）。具体的决定取决于应用程序的语义。

我也尝试过gcc 4.4.7编译器，结果与英特尔编译器相似。我也尝试过gcc 4.4.7编译器，结果与英特尔编译器相似。我建议您接受/支持我们的任何答案？那么，我可以建议你接受/赞成我们的任何回答吗？