OpenMP

OpenMP

2008-8-10   version 1.0

 

1        简介

www.openmp.org

GNU的gomp项目；

Include <omp.h>；编译参数-fopenmp打开openmp，如果使用-lgomp则编译成单线程版本；

条件编译 #ifdef _OPENMP

声明并行区，由编译器和运行时库确定线程的创建、终止、调度和数量，并行区结束后线程挂起等待进入下一并行区；

Intel编译器的OMP开关，关上时将编译成非并行代码，-Qopenmp

2        将for并行化

#pragma omp parallel for

1，  比较操作不能为!=和==；

2，  步长必须为循环不变量；

3，  单入口单出口，不能有break和goto

循环多线程化需要避免“迭代相关”，要求循环执行的次序可以被任意打乱和组织，而不必安装常规的循环变量依次变化的方式执行；

循环并行化的一种方式是：把循环均分成n段，每段由一个线程并行执行；

消除迭代相关的一种方法：手动对循环分段，再使用section指令，每段一个section：

#pragma omp section

3        Private子句

将被多线程共享，而逻辑上独立的变量使用private；private变量会在每个线程中保存一个副本，并使用默认值初始化；

int x;

#pragma omp parallel for private(x)

for(…){

       x = …

}

上面也可以通过将x声明到循环体内解决

4        Schedule子句控制调度

schedule（kind[,chunksize]）

l         static调度策略，循环被近乎均分的方式分配给各线程，一般不指定块大小；

l         dynamic，使用内部任务队列，线程执行完被分配的块后再从队列中取新的任务执行；

l         guided，与dynamic类似，但先取较大块后逐渐减小，以减少访问内部队列的次数；

l         runtime，运行时通过环境变量确定具体调度策略，如：

export OMP_SCHEDULE=dynamic,16

5        reduction子句

sum = 0

#pragma omp parallel for reduction(+:sum)

for(…)

       sum = sum + fun(k);

这样编译器生成每个线程的sum副本，并按一定规则附相应初始值，循环完成时再将它们合并到原始的sum变量；类似“+”的操作还可以有-/*/&/等；

6        Barrier栅障——线程同步

For循环与section结构中隐含使用了栅障，nowait子句去除它

#pragma omp for nowait

#pragma omp barrier            显示使用栅障

 

7        并行区中的串行区

只由一个线程执行一次

#pragma omp master            只由主线程执行

#pragma omp single              只由一个线程执行一次

8        临界区与原子操作

#pragma omp critical

#pragma omp critical(name)         命名临界区，这样该临界区就可以在多处被引用了

#pragma omp atomic                   只能是简单操作

9        函数

需要#include <omp.h>，不建议使用；

omp_set_num_threads(n)

omp_get_thread_num()                              线程编号

omp_get_num_procs()                               CPU数量

10  If子句

#pragma omp parallel for if(n>100)             n>100时才执行并行化

11  环境变量

OMP_SCHEDULE

OMP_NUM_THREADS                      默认线程数