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OpenMP简介

2015-9-10 17:05| 发布者: 炼数成金_小数| 查看: 1990| 评论: 0|原作者: ChenLee_1|来自: CSDN

摘要: OpenMP是一种用于共享内存并行系统的多线程程序设计的库(Compiler Directive),特别适合于多核CPU上的并行程序开发设计。它支持的语言包括:C语言、C++、Fortran;不过,用以上这些语言进行程序开发时,并非需要特别 ...

算法 存储 编程 C++ 程序设计

OpenMP是一种用于共享内存并行系统的多线程程序设计的库(Compiler Directive),特别适合于多核CPU上的并行程序开发设计。它支持的语言包括:C语言、C++、Fortran;不过,用以上这些语言进行程序开发时,并非需要特别关注的地方,因为现如今的大多数编译器已经支持了OpenMP,例如:Sun Compiler,GNU Compiler、Intel Compiler、Visual Studio等等。程序员在编程时,只需要在特定的源代码片段的前面加入OpenMP专用的#pargma omp预编译指令,就可以“通知”编译器将该段程序自动进行并行化处理,并且在必要的时候加入线程同步及通信机制。当编译器选择忽略#pargma omp预处理指令时,或者编译器不支持OpenMP时,程序又退化为一般的通用串行程序,此时,代码依然可以正常运作,只是不能利用多线程和多核CPU来加速程序的执行而已。

OpenMP使得程序员可以把更多的精力投入到并行算法本身,而非其具体实现细节。对基于数据分集的多线程程序设计,它是一个很好的选择。同时,使用OpenMP也提供了更强的灵活性,可以较容易的适应不同的并行系统配置。线程粒度和负载平衡等是传统多线程程序设计中的难题,然而,在OpenMP中,OpenMP库从程序员手中接管了部分这两方面的工作,从而使得程序员可以更加专注于具体的算法本身,而非如何编程使得代码在CPU负载平衡和线程粒度方面做出平衡。但是,作为高层抽象,OpenMP并不适合需要复杂的线程间同步和互斥的场合。OpenMP的另一个缺点是不能在非共享内存系统(如计算机集群)上使用。在这样的系统上,MPI使用较多。

标准并行模式执行代码的基本思想是,程序开始时只有一个主线程,程序中的串行部分都由主线程执行,并行的部分是通过派生其他线程来执行,但是如果并行部分没有结束时是不会执行串行部分的。这就是标准的并行模式fork/join式并行模式,共享存储式并行程序就是使用fork/join式并行的,OpenMP亦是如此。

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