使用#pragma omp parallel for计算pi得到错误结果，请问出错原因是什么？

你重写的代码存在3个核心错误：

• 语法使用错误：#pragma omp parallel for 指令直接作用于紧跟它的下一个for循环，不需要额外用大括号包裹for循环，多余的大括号会导致OpenMP指令无法正确识别要并行的循环结构。
• 共享变量竞态冲突：累加变量sum默认是多线程共享的变量，多个线程同时往sum写入累加值时会发生写覆盖，最终sum的结果远小于正确值。需要给OpenMP指令添加reduction(+:sum)子句，让每个线程生成私有sum副本，并行计算结束后自动把所有副本的值累加得到最终的sum结果。
• 临时变量作用域错误：循环内使用的x是每个线程独立的临时变量，如果你将x定义在并行块外，默认会是多线程共享的变量，多个线程同时修改x会导致计算的x值错乱。你可以直接将x的定义放在循环体内，依靠C语言的块级作用域自动实现线程私有。

修正后的完整代码 #

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

static long num_steps = 1000000;
double step;
#define NUM_THREADS 16

int main()
{
    int i;
    double tdata, pi, sum = 0.0;
    omp_set_num_threads(NUM_THREADS);
    step = 1.0 / (double)num_steps;

    tdata = omp_get_wtime();

    #pragma omp parallel for reduction(+:sum)
    for (i = 0; i < num_steps; i++)
    {
        double x = (i + 0.5) * step;
        sum += 4.0 / (1.0 + x * x);
    }

    tdata = omp_get_wtime() - tdata;
    pi = sum * step;
    printf("pi = %f and compute time = %f seconds", pi, tdata);
    return 0;
}

内容的提问来源于stack exchange，提问作者anotherone