41、OpenMP 指令式 GPU 编程：从基础到高级优化

OpenMP 指令式 GPU 编程：从基础到高级优化

1. OpenMP 基础与数据管理

OpenMP 为 GPU 编程提供了丰富的数据管理和并行工作指令。在使用 OpenMP 进行 GPU 编程时，数据管理是关键环节。例如，在某些代码中，添加 map 子句至关重要。若使用 IBM XLC 编译器，不添加该子句虽能编译通过，但运行时会报错，提示遇到零长度数组段且内存未映射到目标设备，最终导致程序停止。而 GCC 编译器在不使用 map 指令时，编译和运行都正常，这表明 GCC 会自动将堆分配的内存移至设备，而 IBM XLC 则不会。为保证代码的可移植性，应在应用代码中包含 map 子句。

OpenMP 还提供了 reduction 子句用于并行工作区域指令，其语法与线程化的 OpenMP 工作指令和 OpenACC 类似，示例如下：

#pragma omp teams distribute parallel for simd reduction(+:sum)

2. 数据区域管理

在将工作转移到 GPU 后，可添加数据区域来管理数据在 CPU 和 GPU 之间的移动。OpenMP 中的数据移动指令与 OpenACC 类似，有结构化和动态两种版本。

2.1 结构化数据区域

结构化数据区域的指令形式为：

#pragma omp target