为什么编译器忽略 OpenMP 编译指示？

Question

在以下 C 代码中，我在嵌套循环中使用 OpenMP。由于发生竞争条件，我想在最后执行原子操作：

double mysumallatomic() {

  double S2 = 0.;
  #pragma omp parallel for shared(S2)
  for(int a=0; a<128; a++){
    for(int b=0; b<128;b++){
      double myterm = (double)a*b;
      #pragma omp atomic
      S2 += myterm;
    }
  }
  return S2;
}

问题是 #pragma ompatomic 对程序行为没有影响，即使我删除它，也不会发生任何事情。即使我将其更改为 #pragma oh_my_god，我也没有收到任何错误！

我想知道这里出了什么问题，我是否可以告诉编译器在检查 omp pragmas 时更加严格，或者为什么我在进行最后一次更改时没有收到错误

PS：对于我使用的编译：

gcc-4.2 -fopenmp main.c functions.c -o main_elec_gcc.exe

PS2：给我的新代码同样的问题，基于吉莱斯皮的想法：

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

#define NRACK 64
#define NSTARS 1024

double mysumallatomic_serial(float rocks[NRACK][3], float moon[NSTARS][3],
                             float qr[NRACK],float ql[NSTARS]) {
  int j,i;
  float temp_div=0.,temp_sqrt=0.;
  float difx,dify,difz;
  float mod2x, mod2y, mod2z;
  double S2 = 0.;

  for(j=0; j<NRACK; j++){
    for(i=0; i<NSTARS;i++){     
      difx=rocks[j][0]-moon[i][0];
      dify=rocks[j][1]-moon[i][1];
      difz=rocks[j][2]-moon[i][2];
      mod2x=difx*difx;
      mod2y=dify*dify;
      mod2z=difz*difz;
      temp_sqrt=sqrt(mod2x+mod2y+mod2z);
      temp_div=1/temp_sqrt;
      S2 += ql[i]*temp_div*qr[j];       
    }
  }
  return S2;
}

double mysumallatomic(float rocks[NRACK][3], float moon[NSTARS][3], 
                      float qr[NRACK],float ql[NSTARS]) {
  float temp_div=0.,temp_sqrt=0.;
  float difx,dify,difz;
  float mod2x, mod2y, mod2z;
  double S2 = 0.;

  #pragma omp parallel for shared(S2)
  for(int j=0; j<NRACK; j++){
    for(int i=0; i<NSTARS;i++){
      difx=rocks[j][0]-moon[i][0];
      dify=rocks[j][1]-moon[i][1];
      difz=rocks[j][2]-moon[i][2];
      mod2x=difx*difx;
      mod2y=dify*dify;
      mod2z=difz*difz;
      temp_sqrt=sqrt(mod2x+mod2y+mod2z);
      temp_div=1/temp_sqrt;
      float myterm=ql[i]*temp_div*qr[j];    
      #pragma omp atomic
      S2 += myterm;
    }
  }
  return S2;
}
int main(int argc, char *argv[]) {
  float rocks[NRACK][3], moon[NSTARS][3];
  float qr[NRACK], ql[NSTARS];
  int i,j;

  for(j=0;j<NRACK;j++){
    rocks[j][0]=j;
    rocks[j][1]=j+1;
    rocks[j][2]=j+2;
    qr[j] = j*1e-4+1e-3;
    //qr[j] = 1;
  }

  for(i=0;i<NSTARS;i++){
    moon[i][0]=12000+i;
    moon[i][1]=12000+i+1;
    moon[i][2]=12000+i+2;
    ql[i] = i*1e-3 +1e-2 ;
    //ql[i] = 1 ;
  }
  printf(" serial: %f\n", mysumallatomic_serial(rocks,moon,qr,ql));
  printf(" openmp: %f\n", mysumallatomic(rocks,moon,qr,ql));
  return(0);
}

Answer 1

1. 使用标志-Wall突出显示编译指示错误。例如，当我拼错 atomic 时，我会收到以下警告。

   main.c:15: warning: ignoring #pragma ompatomic1

2. 我相信你知道，但为了以防万一，你的示例应该用reduction来处理

3. 当您使用 ompparallel 时，默认情况下所有变量都将被共享。在你的情况下，这不是你想要的。例如，每个线程将具有不同的值difx。相反，你的循环应该是：

   #pragma ompparallel for default(none),\
   私人（difx，dify，difz，mod2x，mod2y，mod2z，temp_sqrt，temp_div，i，j），\
   共享（岩石，月亮，ql，qr），减少（+：S2）
   for(j=0; j

Answer 2

我知道这是一篇旧帖子，但我认为问题是 gcc 的参数顺序， -fopenmp 应该位于编译行的末尾。

Answer 3

首先，根据实现的不同，缩减可能比使用原子更好。我会尝试两者并计时以确保确定。

其次，如果您忽略原子性，您可能会也可能看不到与竞争相关的问题（错误结果）。这一切都与时间有关，从一次跑步到下一次跑步可能会有很大不同。我见过 150,000 次运行中结果只有一次错误的情况，还有一些情况一直都是错误的。

第三，编译指示背后的想法是，如果它们没有效果，用户就不需要了解它们。除此之外，Unix（及其衍生版本）的哲学是，除非出现问题，否则它是安静的。话虽如此，许多实现都有某种标志，因此用户可以获得更多信息，因为他们不知道发生了什么。您可以尝试使用 gcc 的 -Wall ，至少它应该将 oh_my_god pragma 标记为被忽略。

Answer 4

所以

#pragma omp parallel for shared(S2)
  for(int a=0; a<128; a++){
   ....

唯一的并行化将是 for 循环。

如果你想要原子或还原
你必须这样做

#pragma omp parallel 
{
 #pragma omp for shared(S2)
   for(int a=0; a<128; a++){
     for(int b=0; b<128;b++){
       double myterm = (double)a*b;
       #pragma omp atomic
        S2 += myterm;
     } // end of second for
   } // end of 1st for
} // end of parallel code
return S2;
} // end of function

否则 # 之后的所有内容都会被评论