从parallel到parallel for
parallel for指令和parallel指令是不同的。
parallel
parallel指令只是指明后面的代码块被并行执行，对共享下标的访问次序无法控制和预知：
1 #include<stdio.h>
2 #include<stdlib.h>
3 #include<omp.h>
4
5 int main(int argc,char *argv[])
6 {
7 int i;
8 int thrdCnt=strtol(argv[1],NULL,10);
9 # pragma omp parallel num_threads(thrdCnt)
10 for(i=0;i<6;i++)
11 printf("我是%d\n",omp_get_thread_num());
12 return 0;
13 }
多次输出
1 [lzh@hostlzh OpenMP]$ ./test2.o 2
2 我是0
3 我是0
4 我是0
5 我是0
6 我是0
7 我是0
8 我是1
9 [lzh@hostlzh OpenMP]$ ./test2.o 2
10 我是0
11 我是0
12 我是0
13 我是0
14 我是0
15 我是1
16 我是0
17 [lzh@hostlzh OpenMP]$ ./test2.o 2
18 我是0
19 我是0
20 我是0
21 我是0
22 我是0
23 我是0
24 我是1
25 我是1
26 我是1
27 我是1
28 我是1
29 我是1
30 [lzh@hostlzh OpenMP]$
parallel for
而parallel for指令能将合法的典型结构的for循环并行化，且在parallel for中循环变量的缺省作用域是私有的，线程之间不会相互影响：
1 #include<stdio.h>
2 #include<stdlib.h>
3 #include<omp.h>
4
5 int main(int argc,char *argv[])
6 {
7 int i;
8 int thrdCnt=strtol(argv[1],NULL,10);
9 # pragma omp parallel for num_threads(thrdCnt)
10 for(i=0;i<6;i++)
11 printf("我是%d\n",omp_get_thread_num());
12 return 0;
13 }
输出
1 [lzh@hostlzh OpenMP]$ ./test2.o 2
2 我是0
3 我是0
4 我是0
5 我是1
6 我是1
7 我是1
8 [lzh@hostlzh OpenMP]$
可见对for循环进行了块划分。
注意parallel for和parallel是完全不同的指令，parallel for指令后面直接跟随需要并行化的for，而不能像parallel那样修饰大括号扩起来的代码块。
能够被parallel for正确并行化的for循环
书上把这样的for循环称为典型的for循环。
for循环头的允许形式
对for循环体的限制
循环次数必须由前面的for循环头本身确定，不能在循环体中做可能改变for循环次数判定的事情，如break和改变循环变量的值。
书上的例子
这个例子使用parallel for并行化求ππ值的一个for循环。
用reduction归约子句保护了加入总和的过程，当然这里使用critical子句也可以，但保护的机制截然不同。
用private子句为符号变量sign设定了私有作用域，以保证每个线程对这个变量都有自己的副本，防止在使用前又被其它线程赋值改变。
用if-else判断解除了使用sign=-sign改变符号变量时具有的循环依赖问题，即本次循环中使用了前面循环计算得到的结果。循环依赖在循环并行化中往往是有害的，因为并行化的程序往往不按照串行的时间线执行，依赖了其它迭代次的数据是错误的，或者有时候所依赖的数据还没有计算出来(如斐波那契数列)。
而对于循环变量i，因为在parallel for指令中，循环变量的缺省作用域是私有的，所以它已经受到保护。
1 #include<stdio.h>
2 #include<stdlib.h>
3 #include<omp.h>
4
5 int main(int argc,char *argv[])
6 {
7 double sum=0.0;//归约变量,被reduction子句保护
8 int i;//循环变量,被parallel for保护为私有
9 double sign;//表示符号的变量,被private子句保护
10 int thrdCnt=strtol(argv[1],NULL,10);
11 # pragma omp parallel for \
12 num_threads(thrdCnt) \
13 reduction(+:sum) \
14 private(sign)
15 for(i=0;i<10000;i++)
16 {
17 //利用if-else判断对sign=-sign解除循环依赖
18 if(i%2==0)
19 sign=1.0;
20 else
21 sign=-1.0;
22 //本质上是加到reduction子句为每个线程建立的私有变量上
23 sum+=sign/(2*i+1);
24 }
25 printf("pi=%f\n",4*sum);//这个级数*4近似为pi
26 return 0;
27 }
输出
1 [lzh@hostlzh OpenMP]$ !gcc
2 gcc -fopenmp -o test2.o test2.c
3 [lzh@hostlzh OpenMP]$ ./test2.o 5
4 pi=3.141493
5 [lzh@hostlzh OpenMP]$
私有作用域的变量在parallel和parallel for块刚开始时和结束后都是未指定的。
