避免隱式同步

分析隱式同步

OpenMP中有顯式和隱式兩種同步方式，使用指導(dǎo)語(yǔ)句#pragma omp barrier是進(jìn)行顯式同步的一種方式，其不需要對(duì)任何代碼進(jìn)行修飾，而是要求并行區(qū)內(nèi)所有線(xiàn)程都執(zhí)行到該指導(dǎo)語(yǔ)句處，才能繼續(xù)執(zhí)行后續(xù)代碼。

而隱式同步是指執(zhí)行parallel、for、sections等指導(dǎo)語(yǔ)句時(shí)，并行代碼的結(jié)束處會(huì)自動(dòng)添加一個(gè)同步點(diǎn)以進(jìn)行隱式的線(xiàn)程同步，以保證程序執(zhí)行結(jié)果的正確性。

打印結(jié)果：?

消除隱式同步

并行程序并不總是需要同步，有時(shí)后續(xù)的任務(wù)不需要等待前面任務(wù)的完成，此時(shí)如果存在隱式同步則會(huì)浪費(fèi)線(xiàn)程資源。為了讓先完成計(jì)算任務(wù)的線(xiàn)程繼續(xù)工作，可使用nowait子句消除隱式同步。

使用線(xiàn)程同步時(shí)，線(xiàn)程組中的部分線(xiàn)程在完成計(jì)算任務(wù)后并不能立即向下執(zhí)行，需要等待線(xiàn)程組內(nèi)的所有線(xiàn)程執(zhí)行完畢后才可繼續(xù)執(zhí)行，如此一來(lái)增加了程序的執(zhí)行時(shí)間，并行區(qū)的執(zhí)行時(shí)間將取決于執(zhí)行時(shí)間最長(zhǎng)的線(xiàn)程。在保證程序正確性的前提下，可以使用OpenMP提供的nowait指導(dǎo)語(yǔ)句消除隱式同步，當(dāng)面對(duì)不同大小的任務(wù)分塊時(shí)，利用nowait指導(dǎo)語(yǔ)句可以讓任務(wù)量小的線(xiàn)程進(jìn)一步去完成其它的任務(wù)，提升線(xiàn)程的利用率的同時(shí)，降低了程序的運(yùn)行時(shí)間。

使用線(xiàn)程同步時(shí)，線(xiàn)程組中的部分線(xiàn)程在完成計(jì)算任務(wù)后并不能立即向下執(zhí)行，需要等待線(xiàn)程組內(nèi)的所有線(xiàn)程執(zhí)行完畢后才可繼續(xù)執(zhí)行，如此一來(lái)增加了程序的執(zhí)行時(shí)間，并行區(qū)的執(zhí)行時(shí)間將取決于執(zhí)行時(shí)間最長(zhǎng)的線(xiàn)程。在保證程序正確性的前提下，可以使用OpenMP提供的nowait指導(dǎo)語(yǔ)句消除隱式同步，當(dāng)面對(duì)不同大小的任務(wù)分塊時(shí)，利用nowait指導(dǎo)語(yǔ)句可以讓任務(wù)量小的線(xiàn)程進(jìn)一步去完成其它的任務(wù)，提升線(xiàn)程的利用率的同時(shí)，降低了程序的運(yùn)行時(shí)間。

nowait子句的使用不是無(wú)條件的，需要在保證程序正確性的前提下才能使用。

上邊的程序的結(jié)果是正確的。原因是：

1、使用默認(rèn)的靜態(tài)調(diào)度策略

2、計(jì)算和求和這兩個(gè)循環(huán)有相同的迭代次數(shù)

3、循環(huán)綁定到同一個(gè)并行區(qū)

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