第五讲 openmp

OpenMP并行模型

程序员视角

执行模型

编程环境配置

编程模型

编译指示格式

编译指示格式
- #pragma omp directive_name[clause[clause]……]
条件编译
- 如果使用的平台支持openmp则。。
- 不支持的话就按照串行方式，保证结果正确
大小写敏感
使用库函数需要包含头文件

运行时库，查询函数

并行区域结构

hello world程序

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

void Hello(void);

int main(int argc,char* argv[]){
  int thread_count=strtol(argv[1],NULL,10);
  
  #pragma omp parallel num_threads(thread_count)
  Hello();
  
  return 0;
}




void Hello(void){
  int my_rank=omp_get_thread_num();
  int thread_count=omp_get_num_threads();
  
  print("Hello from thread %d of %d\n",my_rank,thread_count);
}

为防止编译器不支持openMP

梯形积分法

临界区指令

归约

并行循环

OpenMp数据并行：并行循环

局限和语义

必须提前看到for循环就能看到有多少任务

带break、goto之类的不支持

不支持依赖的（例如斐波那契数列，每次计算都要用到前面的数）

简单并行化循环的版本

同步

openmp隐式同步

在要并行的语句前隐式的有开始并行和join之类的

并行for指示的各种形式

数据依赖（中间跳过了一部分，只讲了下面的几个ppt，跳过p39、）

第一个存在数据依赖

第二个不存在依赖

例子
- 气泡排序（🌟）
  
  内层和外层哪个存在循环依赖？？
  
  都存在
  
  外层：每次循环数组的顺序都发生了变化，下一次循环依赖上次循环的结果，存在循环依赖关系
  
  内层，每次都要比较a[i]和a[i+1],并要交换两者位置，存在循环依赖关系
- 气泡排序内外层都存在依赖，怎么进行并行化
  - 解决方法
  - 第一轮奇数项和他的下一个比较，第二轮偶数项和她的下一个比较
  - 每一轮之间不存在依赖了
  - 串行的代码
  - 并行代码
    - 有什么问题
    - 每次大循环的时候频繁地创建线程以及销毁线程，耗费系统资源
    - 怎么改进？
    - 把创建线程拿到大循环外面
    - 不用加parrallel_for啥的，因为不是对外循环并行化。只是现在外面生成线程，在执行内循环的时候在写pragma omp for，把任务分到线程上