omp parallel 用于输出顺序

Question

我制作了这个简单的程序来测试 openmp 库：

#include<omp.h>
#include<stdio.h>
#include<unistd.h>
#include<stdlib.h>
int main()
{
  int i;
  char buffer[10];
  FILE *fp1;
  sprintf(buffer, "out.txt");
  fp1=fopen(buffer, "a"); 
  #pragma omp parallel for
  for(i=0;i<16;i++)
    fprintf(fp1, "%d ", i);
}

我得到以下结果：8 9 14 15 0 1 6 7 4 5 2 3 12 13 10 11

所以我尝试了一个更简单的程序，将数字放在终端上：

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

int main()
{
  int i;
  #pragma omp parallel for
  for(i=0;i<16;i++)
    printf("%d ", i);
}

当我运行它时，这是我的输出： 12 13 4 5 0 1 6 7 2 3 14 15 10 11 8 9

我想了解为什么变量 i 没有被我的核心按顺序排列，我预计会是这样的：0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16。

编辑：是的，我有 8 个内核。谢谢大家的回答，现在很清楚了。

Answer 1

因为并行执行。

了解并行程序如何处理输出是您在继续之前应该掌握的首要概念之一，因为它会在您以后真正开发一些很酷的东西时为您提供帮助。

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这意味着每个线程都会启动，并且首先完成或/并首先获得输出资源（在这种情况下为标准输出缓冲区的总线）的人首先打印。

注意输出：

8 9 14 15 0 1 6 7 4 5 2 3 12 13 10 11

您可以确定数字是成对打印的（例如 4,5）。

你有 8 个内核吗？如果是这样，那么您可以确定块，16 个数字除以 8 个核心，因此每个核心有 2 个数字，这可以解释为什么输出是成对打印的。

请注意，我所说的成对是指您可以看到该数字块中的顺序行为。每个线程都会按顺序打印其编号。

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同样适用于您更简单的程序。

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让我换句话说：

假设您有 8 个内核，您可以想象您的计算机实际上会执行 8 个程序。每个程序将打印 16/8 = 2 个数字。每个程序的核心实际上都是这样的：

int offset = omp knows what to put here
#pragma omp parallel for
for(i = offset; i < offset + 2; i++)
  printf("%d ", i);

所以对于第二个（子）程序offset 将等于 2。

现在假设您打开了 8 个终端，并且您已编译并准备好以可执行名称 subProgram 运行上述（子）程序。

假设你的速度和 Jolteon 一样快，并且在每个终端中都开始执行./subProgram，这样终端/用户向操作系统提交程序执行的开始时间是相同的。

哪个子程序会先打印？

你说不出来！由于您有 8 个子程序想要使用一种资源（屏幕）。因此，谁先到达终点线，即屏幕，谁先打印出来。

这类似于并行执行中发生的事情。

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请注意，在现实世界的程序中，当数据更大时（当然是！否则为什么要打扰parallel-proccesing？），甚至每个程序的输出顺序都无法保证。

这意味着第一个（子）程序可能会执行第一次迭代，但是当它执行第二次迭代时，另一个（子）程序可能已经执行了它的第一次执行并声明了资源（屏幕）。