openmp Samouczek
Rozpoczęcie pracy z openmp

Uwagi

Wersje

Kompilacja

Istnieje wiele kompilatorów, które obsługują różne wersje specyfikacji OpenMP. OpenMP utrzymuje tutaj listę kompilatora, który ją obsługuje i obsługiwaną wersję. Zasadniczo, aby skompilować (i połączyć) aplikację z obsługą OpenMP, wystarczy dodać flagę kompilacji, a jeśli używasz OpenMP API, musisz dołączyć nagłówek OpenMP (omp.h). Chociaż plik nagłówka ma stałą nazwę, flaga kompilacji zależy od kompilatora. Poniżej znajduje się niewyczerpująca lista kompilatorów i flaga, która włącza OpenMP.

• GCC (w tym gcc, g ++ i gfortran): -fopenmp
• LLVM: -fopenmp
• Pakiet kompilatora Intel (w tym icc, icpc i ifort): -qopenmp (i -fopenmp dla kompatybilności z GCC / LLVM)
• Pakiet kompilatora IBM XL (w tym xlc, xlC i xlf): -xlsmp=omp
• Pakiet kompilatora PGI (w tym pgcc pgc ++ pgfortran): „-mp”

Równoległy świat cześć za pomocą OpenMP

#include <omp.h>
#include <stdio.h>

int main (int argc, char *argv[])
{
   #pragma omp parallel
   {
     printf ("Hello world! I'm thread %d out of %d threads.\n",
             omp_get_thread_num(), omp_get_num_threads());
   }
   return 0;
}

Ten kod po prostu tworzy zespół wątków (zgodnie ze zmienną środowiskową OMP_NUM_THREADS - i jeśli nie zdefiniowany, utworzy jeden na rdzeń logiczny w systemie), a każdy wątek zidentyfikuje się oprócz drukowania typowego komunikatu Hello world.

Konstrukcja podziału pracy - przykład pętli For

double  res[MAX];  int i;
#pragma omp parallel 
{    
    #pragma omp for
    for (i=0;i< MAX; i++) {
        res[i] = huge();
    } 
}    

Pętla for zostanie wykonana równolegle. huge () to metoda, której wykonanie może potrwać zbyt długo. OpenMP obsługuje skrót do pisania powyższego kodu jako:

double  res[MAX];  int i;
#pragma omp parallel for
for (i=0;i< MAX; i++) {
    res[i] = huge();
} 

Możemy również mieć klauzulę harmonogramu, która wpływa na sposób mapowania iteracji pętli na wątki. Na przykład:

#pragma omp parallel
#pragma omp for schedule(static)
for(i=0;I<N;i++) {
    a[i] = a[i] + b[i];
}

Różne style planowania to:

harmonogram (statyczny [, fragment])
Rozłóż bloki iteracji o wielkości „fragmentu” do każdego wątku.
Jeśli nie określono: przydziel możliwie równomiernie dostępne wątki

harmonogram (dynamiczny [, fragment])
Każdy wątek chwyta „kolejkę” iteracji z kolejki, aż wszystkie iteracje zostaną obsłużone.

harmonogram (z przewodnikiem [, fragment])
Wątki dynamicznie chwytają bloki iteracji. Rozmiar bloku zaczyna się od dużego, a wraz z postępem obliczeń zmniejsza się do rozmiaru „fragmentu”.

harmonogram (środowisko wykonawcze)
Wielkość harmonogramu i porcji pochodzi ze zmiennej środowiskowej OMP_SCHEDULE.

Przykład redukcji

#include <omp.h>
void main ()
{     
    int i;       
    double ZZ, func(), res=0.0;

    #pragma omp parallel for reduction(+:res) private(ZZ) 
    for (i=0; i< 1000; i++){
        ZZ = func(I);
        res = res + ZZ; 
    }
}

W ostatnim wierszu: faktycznie dodany do kopii prywatnej, a następnie połączony po pętli. Kompilator dba o szczegóły.