OpenMP程序演示

17
6.2.2 并行区域编程

循环并行化实际上是并行区域编程的一个特例， 本节介绍非循环的并行区域编程 并行区域简单说就是通过循环并行化编译指导语 句使得一段代码能够在多个线程内部同时执行。 并行区域编译指导语句的格式 #pragma omp parallel [clause[clause]…]

程序段2
程序段2运行结果
循环嵌套比较（程序段3、4）
int i;int j #pragma omp parallel for private(j) for（i=0; i<2; i++） for（j=6; j<10; j++） printf（“ i=%d j=%d\n”, i, j）; 执行结果： i=0 j=6 i=1 j=6 i=0 j=7 i=1 j=7 i=0 j=8 i=1 j=8 i=1 j=9 i=0 j=9 int i;int j; for（i=0; i<2; i++） #pragma omp parallel for for（j=6; j<10; j++） printf（"i=%d j=%d \n", i, j）; 执行结果： i=0 j=6 i=0 j=8 i=0 j=9 i=0 j=7 i=1 j=6 i=1 j=8 i=1 j=7 i=1 j=9
2
OMP_NUM_THREADS=4
OMP_NUM_THREADS=2

设置环境OMP_NUM_THREADS的值
5
数据相关的概念

实例：
x[0] = 0; y[0] = 1; #pragma omp parallel for private(k) for (k = 1; k < 100; k++){ x[k] = y[k-1] + 1; //S1 y[k] = x[k-1] + 2; //S2 }
12
程序段7—变化
13
正常运行结果
去掉lastprivate
14
去掉firstprivate，lastprivate
15
使用private子句
16
不合适的任务划分也可能出现问题
for(int i=0;i<7;i++) { printf(“i=%d val=%d 。。。); if(i==2) val=10000; if(i==3) val=11111; printf(“i=%d val=%。。。); } printf("val=%d\n",val);
34
OpenMP运行时库函数的互斥锁支持
OMP_NUM_THREADS=4
去掉#pragma omp atomic
35
事件同步机制

隐含的同步屏障
在每一个并行区域中都会有一个隐含的 的同步屏障，线程组执行完本区域代码，则 需要进行同步。 一个同步屏障要求所有的线程都执行到此 屏障，容纳后才能够继续执行下面的代码。

parallel编译指导语句的执行过程(程序 段9、10)
#pragma omp parallel for（int i=0;i<5;i++） printf（"hello world i=%d\n",i）;
#pragma omp parallel for for（int i=0;i<5;i++） printf（"hello world i=%d\n",i）;
26
并行区域之间的工作共享

工作队列

工作队列的基本工作过程即维持一个工作的队列， 线程在并行执行的时候，不断从这个队列中取出相 应的工作完成，直到队列为空为止。 由于每一个线程在执行的过程中的线程标识号是不 同的，可以根据这个线程标识号来分配不同的任务 直接使用编译指导语句for将任务分配到各个线程 用sections编译指导语句以及section子句自然地 将不同的工作任务编写成不同的代码片段并行执行
}
21
6.2.2 并行区域编程

线程私有数据与copyin子句(程序段12)

使用copyin子句对线程私有的全局变量进行初始化。 int global=0; #pragma omp threadprivate（global） int _tmain（int argc, TCHAR * argv[]）{ global=1000; #pragma omp parallel copyin（global）{ printf（"global=%d\n",global）; global=omp_get_thread_num（）; } printf（"global=%d\n",global）; printf（"parallel again\n"）; #pragma omp parallel printf（"global=%d\n",global）; }
#pragma omp for #pragma omp sections
36

隐含的同步屏障程序实例(程序段20)
#pragma omp parallel { #pragma omp for nowait for(int i=0;i<9;++i) { x[i]=(y[i]+z[i])/2; printf("i=%d thread=%d\n",i,omp_get_thread_num()); }
OpenMP程序演示
1
OpenMP程序实例1
#include “stdafx.h” #include “omp.h” int _tmain（int argc, _TCHAR* argv[]） { printf（“Hello from serial.\n”）; printf（“Thread number = %d\n”,omp_get_thread_num（））; //串行 #pragma omp parallel //开始并行执行 { printf（“Hello from parallel. Thread number=%d\n”,omp_get_thread_num（））; } printf（“Hello from serial again.\n”）; return 0; }

程序段10的执行结果 hello world i=0 hello world i=3 hello world i=1 hello world i=4 hello world i=2

6.2.2 并行区域编程

线程私有数据与threadprivate子句(程序段11)

使用threadprivate子句用来标明某一个变量是线程私 有数据，在程序运行过程中，不能被其它线程访问。 int counter=0; //using threadprivate #pragma omp threadprivate（counter） void inc_counter（）{ counter++; } int _tmain（int argc, TCHAR * argv[]）{ #pra0;i<10000;i++） inc_counter（）; printf（"counter=%d\n",counter）;
29
程序段15运行结果
去掉#pragma omp for
30
并行区域之间的工作共享

工作分区编码（程序段16）
#pragma omp parallel sections { #pragma omp section printf("section 1 thread=%d\n",omp_get_thread_num()); #pragma omp section printf("section 2 thread=%d\n",omp_get_thread_num()); #pragma omp section printf("sectino 3 thread=%d\n",omp_get_thread_num()); }
22
程序段12
23
程序段12（变化）运行结果
正常运行结果 去掉threadprivate， copyin子句
24
程序段12（变化）运行结果
正常运行结果 只去掉copyin子句
25
程序段12（变化）运行结果
使用private子句 使用firstprivate子句
lastprivate不能使用（仅对for,sections）
9
程序段3、4
10
去掉private子句
11
私有变量的初始化和终结操作

firstprivate和lastprivate （ 程序段7）
int val=8; #pragma omp parallel for firstprivate（val） lastprivate（val） for（int i=0;i<2;i++） { printf（"i=%d val=%d\n",i,val）; if（i==1） val=10000; printf（"i=%d val=%d\n",i,val）; } printf（"val=%d\n",val）;
并行区域之间的工作共享

使用循环语句分配任务（程序段15）
#pragma omp parallel { printf（"outside loop thread=%d\n", omp_get_thread_num（））; #pragma omp for for（int i=0;i<4;i++） printf（"inside loop i=%d thread=%d\n", i, omp_get_thread_num(); }