文件 omp_prime.c 中的线程通过执行函数 is_prime() 来检查一个整数是否为素数。
11 int is_prime(int v) 12 { 13 int i; 14 int bound = floor(sqrt ((double)v)) + 1; 15 16 for (i = 2; i < bound; i++) { 17 /* No need to check against known composites */ 18 if (!pflag[i]) 19 continue; 20 if (v % i == 0) { 21 pflag[v] = 0; 22 return 0; 23 } 24 } 25 return (v > 1); 26 }
线程分析器报告在第 21 行上 pflag[]
的写入和第 18 行上 pflag[]
的读取之间存在数据争用。但是,此数据争用是良性的,因为它不会影响最终结果的正确性。在第 18 行上,线程检查对于 i 的给定值 pflag[i]
是否等于零。如果 pflag[i]
不等于零,则表明 i 是已知的合数(换句话说,知道 i 不是素数)。因此,无需检查 v 是否可被 i 整除;我们只需检查 v 是否可被某个素数整除。因此,如果 pflag[i]
等于零,则线程将继续执行 i 的下一个值。如果 pflag[i]
不等于零且 v 可被 i 整除,则线程将为 pflag[v]
分配零,以指示 v 不是素数。
从正确性方面看,多个线程检查同一 pflag[]
元素并同时向其写入是可以的。pflag[]
元素的初始值为一。当线程更新该元素时,它们为该元素分配零值。即,线程在该元素的同一内存字节的同一位中存储零。在当前的体系结构中,可以假定那些存储是原子的。这意味着,线程读取该元素时,读取的值要么为一,要么为零。如果线程在为其分配零值之前检查给定 pflag[]
元素(第 18 行),则它执行第 20-23 行。如果在此期间,另一线程为该同一 pflag[]
元素(第 21 行)分配零值,则最终结果不变。在本质上,这意味着第一个线程不必要地执行了第 20-23 行。