多核程序设计 OpenMP编程.ppt

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 事件同步机制与上述的锁机制不同，锁机制是为了维护一块代码或者一块内存的一致性，从而使所有在其上的操作串行化； 事件同步机制则用来控制代码的执行顺序，使某一部分代码必须在其他的代码执行完毕之后才能执行 * * * * * 使用OpenMP的主要目的是通过多线程的方式提高应用程序的执行效率，执行效率实际上是由多个方面的因素共同影响 * * * * * * * * * * * OpenMP是一种针对共享内存的多线程编程技术，由一些具有国际影响力的大规模软件和硬件厂商共同定义的标准。 是一种编译指导语句，指导多线程、共享内存并行的应用编程接口（API）。 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 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;i4;i++） printf（inside loop i=%d thread=%d\n, i, omp_get_thread_num(); } * 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()); } 并行区域之间的工作共享 执行结果： section 1 thread=0 section 2 thread=1 section 3 thread=0 各个线程自动从各个分区中获得任务执行，在执行完一个分区的时候如果分区组里还有未完成的工作，则继续取得任务完成 * 6.2.3 OpenMP线程同步 OpenMP支持两种不同类型的线程同步机制 互斥锁：用来保护一块共享的存储空间，使得每次访问这块空间的线程最多只有一个，保证了数据的完整性 事件通知机制：保证多个线程之间的执行顺序 数据竞争 int i; int max_num=-1; #pragma omp parallel for for（i=0; in; i++） if（ar[i]max_num） max_num=ar[i]; * OpenMP线程同步－互斥锁机制 互斥锁机制 在OpenMP中，提供了三种不同的互斥锁机制用来对一块内存进行保护，它们分别是: (1) 临界区（critical） (2) 原子操作（atomic） (3) 库函数来提供同步操作 * OpenMP线程同步——临界区 在程序需要访问可能产生竞争的内存数据的时候，都需要插入相应的临界区代码。 临界区编译指导语句的格式如下所示： #pragma omp critical [（name）] block * OpenMP线程同步——临界区 int i; int max_num_x=max_num_y=-1; #pragma omp parallel for for（i=0;in;i++） { #pragma omp critical （max_arx） if（arx[i]max_num_x） max_num_x=arx[i]; #pragma omp critical （max_ary） if（ary[i]max_num_y） max_num_y=ary[i]; } * OpenMP线程同步——原子操作 原子操作是Open