【高性能计算】openMP

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预备知识

parallel for是两个指令的合成，一般用这个而不是单纯用for指令

案例1

#include <iostream>
#include "omp.h"

int main()
{
    
    int tid,mcpu;
    tid=omp_get_thread_num(); //返回线程号
    mcpu=omp_get_num_threads(); //返回当前并行区域的线程数
    printf("---before parallel---\n");
    printf("thread %d in %d cpus\n",tid,mcpu);

    printf("---during parallel---\n");
    #pragma omp parallel num_threads(3) private(tid,mcpu) //开启三个线程 并且指定的两个变量 每个线程都有自己的私有副本
    {
    
        tid=omp_get_thread_num();
        mcpu=omp_get_num_threads();
        printf("thread %d in %d cpus\n",tid,mcpu);
    }
    printf("---after parallel---\n");
    printf("thread %d in %d cpus\n",tid,mcpu);
    return 0;
}

OpenMP在并行构造中的运用

常用指令

除此之外，还有一些要求，如：
for指令之后要跟着循环体；
只能是for循环不能是while循环；
for循环中的i必须要是整数，且增量不能改变；
单入口单出口；
循环内的变量是公有的，但是i是私有的；
只有不存在数据相关性的for循环才能用for指令并行优化；

尽可能从最外部开始进行并行，可以节约资源

上面是数据相关性的一个例子

如果不使用collapse 我们只能对i这个层循环并行，内部的j、k是串行的，循环长度变为M；使用collapse(2)，能够实现对于i,k两层合并，循环长度变为MxP

私有变量的声明

这个变量的默认值是0，不会继承外部同名变量的值

如果是for循环，最后一次迭代的子线程私有变量的值会传递出去，如果是section的话，同理。

规约

规约：经常对一个变量做某种运算，结果也存到当前变量中



注意：
每一个子线程结束之后，原规约变量的值是不确定的，所有线程执行完毕之后才会确定下来。
线程执行的顺序是不定的