1 或 n 线程的 OPENMP 重现性

Question

我正在努力并行化一小部分具有循环和调用子例程的代码。但结果与 1 线程或 2 线程不一致。

这种类型的程序是不是必须使用锁？

!$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

谁能提供一些线索？

Answer 1

我不确定其余代码是否正确（实际上我什至没有尝试阅读它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);

我会试着总结一下我在这个 sn-p 中发现的错误：

• 变量thread_id、num_threads、start_no 和end_no 未声明private。因此，它们隐含地是shared，这显然是非常错误的。为了避免这样的基本陷阱，我强烈建议您在 !$omp parallel 指令中使用 default(none) 子句。这肯定会让您省去很多麻烦。
• if(thread_id.eq.0) thread_id=thread_id+1：好的，假设thread_id 已经（应该已经）声明为private。之后，两个不同的线程（线程 #0 和 #1）都将具有相同的 thread_id 值，即 1。这有什么意义？
• 然后使用 thread_id 值计算 start_no 和 end_no（即使声明为 private），这对于线程 #0 来说是虚假的。

先尝试修复这些问题，看看效果如何。

再看一眼其余代码让我怀疑deallocate(xx,yy) 也可能是一个问题：除非分配是在并行区域中完成的（这里看起来不是这种情况，但仍然是可能的），释放应该移到它之外。