Вопрос или проблема
У меня есть функция, которая выполняет некоторую логику (которую я не показывал в коде, и это не имеет значения для данного контекста) внутри параллельного цикла for и записывает это в файл. Код записи в файл защищен с помощью omp critical. Но я вижу, что он выполняется только один раз. Чего мне не хватает?
#pragma omp parallel for num_threads(8)
for (int elementCtr = 0; elementCtr < 100; ++elementCtr)
{
#pragma omp critical
{
FILE* fp = fopen("D:\\chk.txt", "w");
fprintf(fp, "Thread = %d\n", omp_get_thread_num());
fprintf(fp, "Hello1\n");
fprintf(fp, "Hello2\n");
fprintf(fp, "Hello3\n");
fprintf(fp, "Hello4\n");
fprintf(fp, "-----------------------\n");
fclose(fp);
}
}
Я вижу, что он выполняется только один раз (один поток). Я думаю, что критическая секция дает эксклюзивный доступ к каждому потоку, и каждый поток должен выполнять код, защищенный критической секцией. Но почему он выполняется только один раз?
Ответ или решение
Ваш вопрос касается работы критической секции в контексте OpenMP, и давайте подробно рассмотрим, что здесь происходит.
Контекст задачи
Вы используете директиву #pragma omp parallel for для распараллеливания цикла for, с целью выполнения некоторой логики с помощью нескольких потоков. Однако, вы заметили, что код для записи в файл, защищенный с помощью конструкции #pragma omp critical, выполняется только один раз. Это может вызывать замешательство, поскольку критическая секция должна обеспечивать эксклюзивный доступ к ресурсам (в данном случае, к записи в файл), что подразумевает возможность выполнения этого кода несколькими потоками.
Анализ проблемы
Ваш код, как вы описали, выглядит следующим образом:
#pragma omp parallel for num_threads(8)
for (int elementCtr = 0; elementCtr < 100; ++elementCtr)
{
#pragma omp critical
{
FILE* fp = fopen("D:\\chk.txt", "w");
fprintf(fp, "Thread = %d\n", omp_get_thread_num());
fprintf(fp, "Hello1\n");
fprintf(fp, "Hello2\n");
fprintf(fp, "Hello3\n");
fprintf(fp, "Hello4\n");
fprintf(fp, "-----------------------\n");
fclose(fp);
}
}Проблема заключается в том, что вы открываете файл в режиме записи ("w"), каждый раз когда поток входит в критическую секцию. Режим записи перезаписывает существующий файл, что приводит к тому, что, когда один поток открывает файл и записывает в него данные, другие потоки, которые позже входят в критическую секцию, перезаписывают его содержимое.
Решение
Чтобы гарантировать, что каждый поток может добавить данные в файл, не перезаписывая его, вам следует открыть файл в режиме добавления ("a"). Это позволит всем потокам добавлять свои записи в файл, не отвлекаясь на перезапись уже существующих данных. Вот как вы можете изменить код:
#pragma omp parallel for num_threads(8)
for (int elementCtr = 0; elementCtr < 100; ++elementCtr)
{
#pragma omp critical
{
FILE* fp = fopen("D:\\chk.txt", "a"); // Измените "w" на "a"
if (fp != NULL) {
fprintf(fp, "Thread = %d\n", omp_get_thread_num());
fprintf(fp, "Hello1\n");
fprintf(fp, "Hello2\n");
fprintf(fp, "Hello3\n");
fprintf(fp, "Hello4\n");
fprintf(fp, "-----------------------\n");
fclose(fp);
} else {
fprintf(stderr, "Ошибка открытия файла\n");
}
}
}Заключение
Теперь, когда файл открыт в режиме добавления, каждый поток будет добавлять информацию о себе, что позволит вам увидеть записи всех потоков. Такое использование критической секции и соответствующего режима открытия файла обеспечит корректную работу вашей параллельной программы.
SEO Оптимизация
Для повышения видимости данной темы в поисковых системах можно использовать такие ключевые слова, как «OpenMP», «параллельное программирование», «критическая секция», «запись в файл в C», и «многопоточность в C/C++». Эти фразы могут помочь привлечь аудиторию, интересующуюся этой областью.
Если у вас есть дополнительные вопросы или требуется уточнение, не стесняйтесь спрашивать!