Openmp补遗之数据共享&归约子句的学习

共享与私有变量声明的方法

声明方法 功能

shared（val1,val2,...） 共享变量在存储器中只有一份拷贝，所有的线程都能对它进行读写访问。正确性将由程序员来决定。 得到声明，初始赋值且写回

private(val1, val2, ...) 并行区域中变量val是私有的，即每个线程拥有该变量的一个拷贝 只得到声明，无初始赋值

无论该变量在并行区域外是否初始化，在进入并行区域后，该变量均不会初始化。

在VS2008下，会因为private所导致的私有变量未初始化而出现错误。

first_private(val1, val2, ...) 与private不同的是，每个线程在开始的时候都会对该变量进行一次初始化。 得到声明和初始赋值

各线程对val进行各自的操作，最后不会对公共区的val造成影响。

last_private(val1, val2, ...) 与private不同的是，并发执行的最后一次循环的私有变量将会拷贝到val 得到声明，无初始赋值，最后将数据赋回

reduction(operator : val1,val2 ) 每个线程根据reduction（+: sum）的声明算出自己的sum，然后再将每个线程的sum加起来。 得到声明，最后将数据归约（含初始值）

其中operator以及约定变量的初始值如下：

运算符 数据类型 默认初始值

+ 整数、浮点 0

- 整数、浮点 0

* 整数、浮点 1

& 整数 所有位均为1

| 整数 0

^ 整数 0

&& 整数 1

|| 整数 0

一种数据冲突的例子，需要reduction来避免！

如果将其中的reduction声明去掉，则会输出：

计算步骤如下：

第一个线程sum=0；第二个线程sum=5

第一个线程sum=1+5=6； 第二个线程sum=6+6=12

第一个线程sum=2+12=14；第二个线程sum=7+14=21

第一个线程sum=3+21=24；第二个线程sum=8+24=32

第一个线程sum=4+32=36；第二个线程sum=9+36=45

尽管结果是对的，但两个线程对共享的sum的操作是不确定的，会引发数据竞争，例如计算步骤可能如下：

第一个线程sum=0；第二个线程sum=5

第一个线程sum=1+5=6； 第二个线程sum=6+6=12

第一个线程sum=2+12=14；第二个线程sum=7+14=21

第一个线程sum=3+21=24；第二个线程sum=8+21=29 //在第一个线程没有将sum更改为24时，第二个线程读取了sum的值

第一个线程sum=4+29=33；第二个线程sum=9+33=42 //导致结果错误。