下面是一个示例代码,展示了如何编写一个Fortran子程序,并确保在使用OpenMP时是线程安全的。
subroutine my_subroutine(a, n)
implicit none
integer, intent(inout) :: a(:)
integer, intent(in) :: n
integer :: i
!$OMP PARALLEL PRIVATE(i)
!$OMP DO
do i = 1, n
! 在这里添加需要线程安全的代码
! ...
! 例如,可以使用指令原子操作来保护a(i)的更新
!$OMP ATOMIC
a(i) = a(i) + 1
end do
!$OMP END DO
!$OMP END PARALLEL
end subroutine my_subroutine
program main
implicit none
integer :: a(10)
a = 0
call my_subroutine(a, 10)
print*, a
end program main
在这个示例中,my_subroutine
是一个Fortran子程序,接受一个整数数组a
和数组的长度n
作为输入。在子程序中,我们使用!$OMP PARALLEL
指令来开启一个并行区域,并使用!$OMP DO
指令来并行迭代循环。循环中的每个迭代都是独立的,因此可以在多个线程之间进行并行计算。
为了确保线程安全,我们使用!$OMP ATOMIC
指令来保护a(i)
的更新。这样可以确保每个线程在更新a(i)
时都会以原子方式进行操作,避免了竞争条件。
在主程序中,我们声明了一个整数数组a
,并将其初始化为0。然后调用my_subroutine
来对数组进行并行更新。最后,我们打印出更新后的数组。
请注意,为了确保线程安全,需要在编译时启用OpenMP支持。在大多数Fortran编译器中,可以使用-fopenmp
选项来启用OpenMP。例如,在使用gfortran编译器时,可以执行以下命令:
gfortran -fopenmp filename.f90
这将编译并链接Fortran源文件,并启用OpenMP支持。运行生成的可执行文件将在多个线程上并行执行子程序。