关于linux下的openmp编程基础

原文地址：http://blog.chinaunix.net/uid-13327770-id-2902332.html

2009-06-10 10:56:26

分类：LINUX

OpenMP是专门针对共享地址空间的平行计算机提供的并行计算库，在Intel C++和Visual C++ 8.0里通过#pragma支持。用OpenMP，可以不必去写诸如CreateThread之类的线程管理代码，多线程程序写起来比较简洁。而且OpenMP提供了很丰富的指令，对于同步共享变量、合理分配负载等任务，都提供了有效的支持，很值得一学。不过因为这个东西用起来很轻松，稍一疏忽就能酿成愚蠢错误，所以肯定是要经常用才能驾驭好的。一开始用它，犯错误是难免的。下载安装gcc4.2后，编译的时候加上-fopenmp参数即可。

gcc-fopenmptest_omp.c
g++-fopenmptest_omp.cc
gfortran-fopenmptest_omp.f90(95)

尽管很多文献都说gcc4.2以上版本才支持openmp，笔者所用的gcc编译器版本为4.1.1，实验表明也支持openmp,安装fedora 7以上版本，gcc默认就支持openmp.

[xuyc@sv168 openmp]$ gcc -v

使用内建specs。

目标：i386-redhat-linux

配置为：../configure --prefix=/usr --mandir=/usr/share/man --infodir=/usr/share/info --enable-shared --enable-threads=posix --enable-checking=release --with-system-zlib --enable-__cxa_atexit --disable-libunwind-exceptions --enable-libgcj-multifile --enable-languages=c,c++,objc,obj-c++,java,fortran,ada --enable-java-awt=gtk --disable-dssi --enable-plugin --with-java-home=/usr/lib/jvm/java-1.4.2-gcj-1.4.2.0/jre --with-cpu=generic --host=i386-redhat-linux

线程模型：posix

gcc版本4.1.1 20070105 (Red Hat 4.1.1-52)

例子1helloworld.c
01 #include <stdio.h>

//#include "omp.h"如果用intel的icc编译器，就要写上这行
02 int main( argc, argv)
03 int argc;
04 char **argv;
05 {
06 #pragma omp parallel
07 printf( "Hello world!\n" );
08 return 0;
09 }
程序helloworld.c的本质就是在屏幕上打印字符串”Hello world!”。
“#pragma omp parallel”是一条OpenMP标准的语句，它的含义是让它后面的语句按照多线程来执行。需要注意的是每个线程都去做相同的事情。

[xuyc@sv168 openmp]$ gcc –fopenmp –ohelloworldhelloworld.c

[xuyc@sv168 openmp]$OMP_NUM_THREADS=10

[xuyc@sv168 openmp]$ exportOMP_NUM_THREADS

[xuyc@sv168 openmp]$ ./helloworld

Hello world!

Hello world!

Hello world!

Hello world!

OMP_NUM_THREADS=2 ./helloc

如果不定义OMP_NUM_THREADS，默认会等于CPU数量，在8核心的机器上，会打印出8行"Hello World".

[xuyc@sv168 openmp]$cat /proc/cpuinfo查看CPU核的数量，可以看到有四个核

[xuyc@sv168 openmp]$ cat /proc/cpuinfo

processor: 0

vendor_id: GenuineIntel

cpu family: 6

model: 15

model name: Intel(R) Core(TM)2 Quad CPUQ6600@ 2.40GHz

stepping: 11

cpu MHz: 2400.138

cache size: 4096 KB

fdiv_bug: no

hlt_bug: no

f00f_bug: no

coma_bug: no

fpu: yes

fpu_exception: yes

cpuid level: 10

wp: yes

flags: fpu tsc msr pae mce cx8 apic mtrr mca cmov pat pse36 clflush dts acpi mmx fxsr sse sse2 ss ht tm pbe nx lm constant_tsc pni monitor ds_cpl vmxest tm2 cx16 xtpr lahf_lm

bogomips: 6002.73

processor: 1

vendor_id: GenuineIntel

cpu family: 6

model: 15

model name: Intel(R) Core(TM)2 Quad CPUQ6600@ 2.40GHz

stepping: 11

cpu MHz: 2400.138

cache size: 4096 KB

fdiv_bug: no

hlt_bug: no

f00f_bug: no

coma_bug: no

fpu: yes

fpu_exception: yes

cpuid level: 10

wp: yes

flags: fpu tsc msr pae mce cx8 apic mtrr mca cmov pat pse36 clflush dts acpi mmx fxsr sse sse2 ss ht tm pbe nx lm constant_tsc up pni monitor ds_cplvmx est tm2 cx16 xtpr lahf_lm

bogomips: 6002.73

processor: 3

vendor_id: GenuineIntel

cpu family: 6

model: 15

model name: Intel(R) Core(TM)2 Quad CPUQ6600@ 2.40GHz

stepping: 11

cpu MHz: 2400.138

cache size: 4096 KB

fdiv_bug: no

hlt_bug: no

f00f_bug: no

coma_bug: no

fpu: yes

fpu_exception: yes

cpuid level: 10

wp: yes

flags: fpu tsc msr pae mce cx8 apic mtrr mca cmov pat pse36 clflush dts acpi mmx fxsr sse sse2 ss ht tm pbe nx lm constant_tsc up pni monitor ds_cplvmx est tm2 cx16 xtpr lahf_lm

bogomips: 6002.73

示例xx.c

1#include <stdio.h>

2#include <omp.h>

3int main( int argc, char **argv)

4{

5int rank, size;

6#pragma omp parallel private(rank)

7{

8rank= omp_get_thread_num();

9size= omp_get_num_threads();

10printf( "Hello world! I'm %d of %d\n", rank, size );

11}

12return 0;

13}

[xuyc@sv168 openmp]$ gcc -fopenmp -o xx xx.c

[xuyc@sv168 openmp]$ ./xx

Hello world! I'm 0 of 4

Hello world! I'm 1 of 4

Hello world! I'm 2 of 4

Hello world! I'm 3 of 4

Microsoft Visual Studio .net 2005完全支持OpenMP编程^[5]。Visual Studio. Net 2005 Professional安装之后，即可编写OpenMP程序，无须另外安装其它软件。当前的Visual Studio. Net 2005完全支持OpenMP 2.0标准。通过新的编译器选项/openmp来支持OpenMP程序的编译和连接，编译器会自动地将用户的代码和OpenMP在Windows下实现的库vcomp.dll连接在一起。程序在运行的时候会自动地寻找vcomp.dll。下面用Visual Studio.Net 2005生成一个新OpenMP项目OpenMP1。