对OpenMP reduction子句中的变量执行原子操作

我有以下一段代码。它的想法很简单。我的完整程序中有数十亿个事件，我需要计算其中一些不使用long-int类型的事件。因此，我必须使用2个int数字HIT和COUNT作为1个intnumber的开头，因为会有一个1int变量的溢出(非常大的循环计数)。

#include <fstream>
#include <cstring>
#include <cmath>
#include <random>
#include <limits>
#include <chrono>
using namespace std;
int N=1000000000;
long int K=20*N;
int HIT=0;
int COUNT=0;
long int MAX=std::numeric_limits<int>::max();
int main(int argc, char **argv)
{
auto begin=std::chrono::steady_clock::now();
for(long int i=0; i<K; ++i)
{
++HIT;
if(HIT == MAX)
{
++COUNT;
HIT=0;
cout<<"COUNT="<<COUNT<<endl;
}
}
auto end=std::chrono::steady_clock::now();
cout<<"HIT="<<HIT<<endl;
cout<<"COUNT="<<COUNT<<endl;
const long int Total = HIT+COUNT*MAX;
cout<<"Total="<<Total<<" MAX="<<MAX<<endl;
if(Total==K) cout<<"Total == K"<<endl;
else         cout<<"Total != K"<<endl;
auto elapsed_ms=std::chrono::duration_cast<std::chrono::milliseconds>(end-begin);
std::cout<<"time="<<elapsed_ms.count()<<" ms"<<std::endl;
return 0;
}

该代码在1个线程中正常工作，并给出以下输出：

COUNT=1
COUNT=2
COUNT=3
COUNT=4
COUNT=5
COUNT=6
COUNT=7
COUNT=8
COUNT=9
HIT=672647177
COUNT=9
Total=20000000000 MAX=2147483647
Total == K
time=30971 ms

如果可能的话，我需要让它使用OpenMP并行工作，而不使用互斥或与编译器实现连接的一些函数。但当我将其修改为：

#pragma omp parallel for simd reduction(+:HIT,COUNT)
for(long int i=0; i<K; ++i)

输出如下：

HIT=20000000000
COUNT=0
Total=20000000000 MAX=2147483647
Total == K
time=2771 ms

最后，当我将代码修改为：

#pragma omp parallel for simd reduction(+:HIT,COUNT)
for(long int i=0; i<K; ++i)
{
++HIT;
if(HIT == MAX)
{
++COUNT;
#pragma omp atomic write
HIT=0;
cout<<"COUNT="<<COUNT<<endl;
}
}

输出为：

COUNT=1
COUNT=1
COUNT=1
COUNT=1
COUNT=1
COUNT=1
COUNT=1
COUNT=1
HIT=2820130824
COUNT=8
Total=20000000000 MAX=2147483647
Total == K
time=4232 ms

有人能向我解释一下发生了什么以及为什么输出如此不同吗？

我需要使用OpenMP使代码正确地并行工作，那么如何正确地做到这一点呢？

是否

#pragma omp atomic write

正确还是应该写

#pragma omp atomic update?

是否可以对OpenMPreduction子句中已经存在的值编写原子操作？

使用英特尔C++2019编译器。

g++不允许在中使用simd

#pragma omp parallel for simd reduction(+:HIT,COUNT)

如果要删除simd，则代码使用g++时工作不正确。