添加从 1 到 100 的数字 OpenMP答案

【问题标题】：Adding numbers from 1 to 100 OpenMP添加从 1 到 100 的数字 OpenMP
【发布时间】：2021-07-06 09:31:55
【问题描述】：

即使我有 12 个可用线程，我也试图仅使用 5 个线程来获得从 1 到 100 的数字总和。

这是我的方法。请告诉我哪里出错了。

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

int main (int argc, char *argv[])
{
int nthreads = 5, tid;
int sum = 0;
int a[100];

for(int i = 1; i < 101; i++){
    a[i] = i;
}

  /* Fork a team of threads giving them their own copies of variables */
#pragma omp parallel private(nthreads, tid)
nthreads = omp_get_num_threads();

#pragma omp parallel for reduction (+:sum)

    for(int i = 0; i < 100; i++){
        sum = sum + a[i + 1];
    }

    tid = omp_get_thread_num();
    printf("Current thread is %d\n", tid);
    printf("Number of threads = %d\n", nthreads);
    printf("The total sum is %d\n\n\n", sum);

  }

编辑：这是我得到的输出： Code Output

我想要的输出如下：

总和是 5050 而不是 4950
有没有办法输出每个线程的本地总和？

【问题讨论】：

标签： c++ c multithreading parallel-processing openmp

【解决方案1】：

你的代码有一些问题，即：

第一：

for(int i = 1; i < 101; i++){
    a[i] = i;
}

您已将数组a 分配为int a[100];，因此在您的循环中您正在获取数组边界，将其更改为：

for(int i = 0; i < 100; i++){
    a[i] = i + 1;
}

第二：

int nthreads = 5
...
/* Fork a team of threads giving them their own copies of variables */
#pragma omp parallel private(nthreads, tid)
nthreads = omp_get_num_threads();

这毫无意义。您创建一个并行区域，所有线程都有nthreads 的副本，他们将该变量设置为线程数，但在并行区域之后该值消失了。之后打印5 的唯一原因：

printf("Number of threads = %d\n", nthreads);

是因为 nthreads 最初设置为 5。

第三：

 for(int i = 0; i < 100; i++){
        sum = sum + a[i + 1];
    }

您再次访问数组a之外的位置，将其更改为：

 for(int i = 0; i < 100; i++){
        sum = sum + a[i];
    }

第四：

我正在尝试仅使用 5 来获得从 1 到 100 的数字总和即使我有 12 个可用线程。

因为你没有指定并行区域的线程数：

#pragma omp parallel for reduction (+:sum)

您的代码使用 12 个线程运行。

我想要的输出如下：

总和是 5050 而不是 4950 有没有办法输出每个线程的本地总和？

你想要做的是：

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

int main (int argc, char *argv[])
{
   int sum = 0;
   int a[100];

   for(int i = 0; i < 100; i++){
       a[i] = i + 1;
   }
   int total_threads_used;
   // Create a parallel region with 5 threads and reduce the partial sum's values
   #pragma omp parallel num_threads(5) reduction (+:sum)
   {
        total_threads_used = omp_get_num_threads(); // Get the total threads used
        #pragma omp for
        for(int i = 0; i < 100; i++){
           sum = sum + a[i];
        }
        printf("Current thread is %d and SUM %d\n", omp_get_thread_num(), sum);  
    }
    printf("Number of threads = %d\n", total_threads_used);
    printf("The total sum is %d\n\n\n", sum);
}

输出：

Current thread is 0 and SUM 210
Current thread is 2 and SUM 1010
Current thread is 1 and SUM 610
Current thread is 3 and SUM 1410
Current thread is 4 and SUM 1810
Number of threads = 5
The total sum is 5050

这些行将在每次运行中以不同的顺序输出，因为这些行是并行打印的，但无论运行如何，您都应该有 5 个 "Current thread is" 从 0 到 4、1 个 "Number of threads = 5" 和 1 个 @ 987654338@.

【讨论】：