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《OpenMP并行程序設(shè)計(jì)內(nèi)容.doc》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、OpenMP并行程序設(shè)計(jì)（一）OpenMP是一個(gè)支持共享存儲(chǔ)并行設(shè)計(jì)的庫(kù)，特別適宜多核CPU上的并行程序設(shè)計(jì)。今天在雙核CPU機(jī)器上試了一下OpenMP并行程序設(shè)計(jì)，發(fā)現(xiàn)效率方面超出想象，因此寫出來(lái)分享給大家。在VC8.0中項(xiàng)目的屬性對(duì)話框中，左邊框里的“配置屬性”下的“C/C++”下的“語(yǔ)言”頁(yè)里，將OpenMP支持改為“是/（OpenMP）”就可以支持OpenMP了。先看一個(gè)簡(jiǎn)單的使用了OpenMP程序intmain(intargc,char*argv[]){#pragmaompparallelforf
2、or(inti=0;i<10;i++){printf("i=%d",i);}return0;}這個(gè)程序執(zhí)行后打印出以下結(jié)果：i=0i=5i=1i=6i=2i=7i=3i=8i=4i=9可見for循環(huán)語(yǔ)句中的內(nèi)容被并行執(zhí)行了。（每次運(yùn)行的打印結(jié)果可能會(huì)有區(qū)別）這里要說(shuō)明一下，#pragmaompparallelfor這條語(yǔ)句是用來(lái)指定后面的for循環(huán)語(yǔ)句變成并行執(zhí)行的，當(dāng)然for循環(huán)里的內(nèi)容必須滿足可以并行執(zhí)行，即每次循環(huán)互不相干，后一次循環(huán)不依賴于前面的循環(huán)。有關(guān)#pragmaompparallelfo
3、r這條語(yǔ)句的具體含義及相關(guān)OpenMP指令和函數(shù)的介紹暫時(shí)先放一放，只要知道這條語(yǔ)句會(huì)將后面的for循環(huán)里的內(nèi)容變成并行執(zhí)行就行了。將for循環(huán)里的語(yǔ)句變成并行執(zhí)行后效率會(huì)不會(huì)提高呢，我想這是我們最關(guān)心的內(nèi)容了。下面就寫一個(gè)簡(jiǎn)單的測(cè)試程序來(lái)測(cè)試一下：voidtest(){inta=0;clock_tt1=clock();for(inti=0;i<100000000;i++){a=i+1;}clock_tt2=clock();printf("Time=%d",t2-t1);}intmain(intargc
4、,char*argv[]){clock_tt1=clock();#pragmaompparallelforfor(intj=0;j<2;j++){test();}clock_tt2=clock();printf("Totaltime=%d",t2-t1);test();return0;}在test()函數(shù)中，執(zhí)行了1億次循環(huán)，主要是用來(lái)執(zhí)行一個(gè)長(zhǎng)時(shí)間的操作。在main（）函數(shù)里，先在一個(gè)循環(huán)里調(diào)用test()函數(shù)，只循環(huán)2次，我們還是看一下在雙核CPU上的運(yùn)行結(jié)果吧：Time=297Time=297To
5、taltime=297Time=297可以看到在for循環(huán)里的兩次test()函數(shù)調(diào)用都花費(fèi)了297ms，但是打印出的總時(shí)間卻只花費(fèi)了297ms，后面那個(gè)單獨(dú)執(zhí)行的test()函數(shù)花費(fèi)的時(shí)間也是297ms，可見使用并行計(jì)算后效率提高了整整一倍。OpenMP并行程序設(shè)計(jì)（二）1、fork/join并行執(zhí)行模式的概念OpenMP是一個(gè)編譯器指令和庫(kù)函數(shù)的集合，主要是為共享式存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)上的并行程序設(shè)計(jì)使用的。前面一篇文章中已經(jīng)試用了OpenMP的一個(gè)Parallelfor指令。從上篇文章中我們也可以發(fā)現(xiàn)OpenM
6、P并行執(zhí)行的程序要全部結(jié)束后才能執(zhí)行后面的非并行部分的代碼。這就是標(biāo)準(zhǔn)的并行模式fork/join式并行模式，共享存儲(chǔ)式并行程序就是使用fork/join式并行的。標(biāo)準(zhǔn)并行模式執(zhí)行代碼的基本思想是，程序開始時(shí)只有一個(gè)主線程，程序中的串行部分都由主線程執(zhí)行，并行的部分是通過(guò)派生其他線程來(lái)執(zhí)行，但是如果并行部分沒(méi)有結(jié)束時(shí)是不會(huì)執(zhí)行串行部分的，如上一篇文章中的以下代碼：intmain(intargc,char*argv[]){clock_tt1=clock();#pragmaompparallelforfor(i
7、ntj=0;j<2;j++){test();}clock_tt2=clock();printf("Totaltime=%d",t2-t1);test();return0;}在沒(méi)有執(zhí)行完for循環(huán)中的代碼之前，后面的clock_tt2=clock();這行代碼是不會(huì)執(zhí)行的，如果和調(diào)用線程創(chuàng)建函數(shù)相比，它相當(dāng)于先創(chuàng)建線程，并等待線程執(zhí)行完，所以這種并行模式中在主線程里創(chuàng)建的線程并沒(méi)有和主線程并行運(yùn)行。2、OpenMP指令和庫(kù)函數(shù)介紹下面來(lái)介紹OpenMP的基本指令和常用指令的用法，在C/C++中，OpenM
8、P指令使用的格式為＃pragmaomp指令[子句[子句]…]前面提到的parallelfor就是一條指令，有些書中也將OpenMP的“指令”叫做“編譯指導(dǎo)語(yǔ)句”，后面的子句是可選的。例如：#pragmaompparallelprivate(i,j)parallel就是指令，private是子句為敘述方便把包含#pragma和OpenMP指令的一行叫做語(yǔ)句，如上面那行叫parallel語(yǔ)句。OpenMP的指令有以下
