为啥这段代码（在 Matlab 的 MEX 文件中使用 OpenMP）给出不同的结果？

Posted 2023-02-16

【中文标题】为啥这段代码（在 Matlab 的 MEX 文件中使用 OpenMP）给出不同的结果？

【英文标题】：Why this code (with OpenMP in MEX-file of Matlab) give different results?为什么这段代码（在 Matlab 的 MEX 文件中使用 OpenMP）给出不同的结果？

【发布时间】：2019-10-11 08:55:04

【问题描述】：

我正在使用 OpenMP 为 Matlab 构建 MEX 文件。我发现我的代码在使用 OpenMP 进行加速时会给出不同的结果。我做了一个简单的例子，如下所示。它假设计算每个向量的平均值。每个向量中的每个元素都是 1。所以结果应该是一个 1 的数组。但结果有时还有其他数字，例如 0.333、0.666 或 0。我认为它必须与 OpenMP for 循环有关。但我无法弄清楚。任何建议或想法将不胜感激。

#include "mex.h"
#include <vector>
#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <numeric>
#include <omp.h>
using namespace std;

void mexFunction(int nlhs, mxArray* plhs[], int nrhs, const mxArray* prhs[])

    int xx=8;
    int yy[]=2,3,4,5,6,7,8,9;
    vector<vector<double>> data(xx);
    vector<double>mean0(xx);
    int i,ii;
#pragma omp parallel 
 
 #pragma omp for
    for (i = 0; i < xx; i++) 
        data[i].resize(yy[i]);
        for (ii = 0; ii < yy[i]; ii++) 
            data[i][ii]=1;
        
        mean0[i] =accumulate( data[i].begin(), data[i].end(), 0.0)/data[i].size();  
    


    // output
    plhs[0] = mxCreateDoubleMatrix(mean0.size(), 1, mxREAL);
    copy(mean0.begin(), mean0.end(), mxGetPr(plhs[0]));
    return;

【问题讨论】：

尝试将 private(ii) 添加到您的 openmp 编译指示

@Gilles 如果在ii 循环中，有很多变量。我如何将它们全部私有化？我不知道将两个或多个变量设为私有。

【参考方案1】：

您已在 parallel 部分之前声明了 int i,ii;。这会导致这些变量被共享。

您正在使用 C++，在首次初始化它们的地方声明变量。对于循环变量，如下所示：

for (int i = 0; i < xx; i++) 
   data[i].resize(yy[i]);
   for (int ii = 0; ii < yy[i]; ii++) 
      data[i][ii]=1;
   
   mean0[i] = ...

这提高了代码的可读性，还解决了您在使用 OpenMP 时遇到的问题。

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顺便说一句，上面的循环也可以通过调用std::fill来编写。