Multithreading 具有1个或n个线程的OPENMP再现性

我正致力于并行化代码的一小部分，其中包含do循环和调用子例程。但1个线程或2个线程的结果不一致

对于这种类型的程序，我们必须使用锁吗

!$OMP parallel private(kk,j,i,k1,j1,i1,k2,j2,i2,ic,icm,xx,yy,ydatm),shared(undef,lt,ln,nd,xd,tgrd,ndaym)
 thread_id   = OMP_GET_THREAD_NUM()
 num_threads = OMP_GET_NUM_THREADS()
 if(thread_id.eq.0) thread_id=thread_id+1
 start_no    = (thread_id * ndaym / num_threads);
 end_no      = ((thread_id + 1) * ndaym / num_threads);
 xx(:)=undef
 yy(:,:)=undef 

!$OMP DO 
 DO kk=start_no,end_no

  do j=1,nlat
   do i=1,nlon
    ic=0
    do k1=kk-nd,kk+nd
     k2=k1
     if(k2.lt.1)k2=1
     if(k2.gt.ndaym)k2=ndaym
     do j1=j-lt,j+lt
      j2=j1
      if(j2.lt.1)j2=1
      if(j2.gt.nlat)j2=nlat
      do i1=i-ln,i+ln
       i2=i1
       if(i2.lt.1)i2=1
       if(i2.gt.nlon)i2=i2-nlon
       ic=ic+1
       yy(ic,:)=xdatm(i2,j2,k2,:)
       yya(:) = yy(ic,:)
       call funcmean(yya,xx(ic),1,nmem,nmem,undef)
       if(k1.eq.kk.and.j1.eq.j.and.i1.eq.i) then
         icm=ic
         call funcsd(yya,1,nmem,nmem,undef,xx(ic),xd)
       endif
      enddo  ! for i1       
     enddo   ! for j1
    enddo   ! for k1
   call funcens(xx,yy,tgrd,nmem,icm,undef,dist)
    ydatm(i,j,kk,:)= dist(:)
  enddo !for nlon
 enddo ! for nlat   
 ENDDO !kk

!$OMP end do
deallocate(xx,yy)
!$OMP end parallel

---

有人能提供一些线索吗？

我不确定代码的其余部分是否正确（实际上我甚至没有试着阅读TBH），但开头显然是错的：

!$OMP parallel private(kk,j,i,k1,j1,i1,k2,j2,i2,ic,icm,xx,yy,ydatm),shared(undef,lt,ln,nd,xd,tgrd,ndaym)
 thread_id   = OMP_GET_THREAD_NUM()
 num_threads = OMP_GET_NUM_THREADS()
 if(thread_id.eq.0) thread_id=thread_id+1
 start_no    = (thread_id * ndaym / num_threads);
 end_no      = ((thread_id + 1) * ndaym / num_threads);

我将尝试总结我在这段代码中发现的错误：

• 变量

  thread\u id

  、

  num\u threads

  、

  start\u no

  和

  end\u no

  未声明为

  private

  。因此，它们被隐式地

  共享

  ，这显然是非常错误的。为了避免这种基本陷阱，我强烈建议您在

  中使用
  default（none）
  子句$omp并行指令。这肯定会让你省去很多麻烦

• 如果（thread\u id.eq.0）thread\u id=thread\u id+1

  ：那么假设

  thread\u id

  已经声明为私有的

  。之后，两个不同的线程（线程0和线程1）的
  thread\u id
  的值都相同，即1。这有什么意义

• 然后，使用线程0的伪值

  线程id

  计算

  start\u no

  和

  end\u no

  （即使声明了

  private

  ）

首先尝试修复这些，看看它能带来什么

---

额外看一眼代码的其余部分，我怀疑

deallocate（xx，yy）

也可能是一个问题：除非分配是在并行区域完成的（这里看起来不是这样，但仍然是可能的），解除分配应该移到它之外。

我不确定代码的其余部分是否正确（实际上我甚至没有尝试阅读TBH），但开头显然是错误的：

!$OMP parallel private(kk,j,i,k1,j1,i1,k2,j2,i2,ic,icm,xx,yy,ydatm),shared(undef,lt,ln,nd,xd,tgrd,ndaym)
 thread_id   = OMP_GET_THREAD_NUM()
 num_threads = OMP_GET_NUM_THREADS()
 if(thread_id.eq.0) thread_id=thread_id+1
 start_no    = (thread_id * ndaym / num_threads);
 end_no      = ((thread_id + 1) * ndaym / num_threads);

我将尝试总结我在这段代码中发现的错误：

• 变量

  thread\u id

  、

  num\u threads

  、

  start\u no

  和

  end\u no

  未声明为

  private

  。因此，它们被隐式地

  共享

  ，这显然是非常错误的。为了避免这种基本陷阱，我强烈建议您在

  中使用
  default（none）
  子句$omp并行指令。这肯定会让你省去很多麻烦

• 如果（thread\u id.eq.0）thread\u id=thread\u id+1

  ：那么假设

  thread\u id

  已经声明为私有的

  。之后，两个不同的线程（线程0和线程1）的
  thread\u id
  的值都相同，即1。这有什么意义

• 然后，使用线程0的伪值

  线程id

  计算

  start\u no

  和

  end\u no

  （即使声明了

  private

  ）

首先尝试修复这些，看看它能带来什么

---

额外看一眼代码的其余部分，我怀疑

deallocate（xx，yy）

也可能是一个问题：除非分配是在并行区域完成的（这里看起来不是这样，但仍然是可能的），解除分配应该移到它的外部。

在我看来，好像您正在试图计算每个线程在外部do循环迭代中所占的份额，而所有这些都是为了计算

start\u no

和

end\u no

。如果是这样的话，您就错过了OpenMP的一个要点，那就是编译器会为您做这件事。网络上有很多很好的例子，甚至在这里，向您展示了Fortran+OpenMP中并行do循环的一般超级结构。在我看来，您似乎在试图计算每个线程在外部do循环迭代中所占的份额，而所有这些都是为了计算

start\u no

和

end\u no

。如果是这样的话，您就错过了OpenMP的一个要点，那就是编译器会为您做这件事。网络上有很多很好的例子，即使在这里，也可以向您展示Fortran+OpenMP中并行do循环的一般超级结构。@HighPerformanceMark很公平，我在这里没有考虑自动分配。但正如您所指出的，语法似乎是伪造的。@HighPerformanceMark经过再三考虑，即使假设自动分配语法正确，

unde

在

xx

似乎是1D而

yy

似乎是2D的情况下，如何用于此目的？这两项作业中至少有一项不起作用，是吗？@HighPerformanceMark很公平，我没有想到这里会自动分配。但正如您所指出的，语法似乎是伪造的。@HighPerformanceMark经过再三考虑，即使假设自动分配语法正确，

unde

在

xx

似乎是1D而

yy

似乎是2D的情况下，如何用于此目的？这两项作业中至少有一项不起作用，是吗？