OpenMP并行编程

在codeblocks上配置OpenMP

本质：

编译时添加 -fopenmp命令

链接时添加 -lgomp -lpthread

【vscode本机】

使用终端编译

g++ -fopenmp -lgomp -lpthread parallel.cpp

使用以下命令编译即可直接得到结果

g++ -fopenmp -lgomp -lpthread parallel.cpp -o process.exe ; .\process.exe

基础

#include<omp.h>
#include<iostream>
using namespace std;
int main()
{
#pragma omp parallel
	{
		cout << "Hello, world!" << endl;
	}
}

设置并行线程个数

#pragma omp parallel num_threads(5)

或者

omp_set_num_threads(2);
#pragma omp parallel

循环

#include<omp.h>
#include<iostream>
using namespace std;
int main()
{
	omp_set_num_threads(2);
#pragma omp parallel
	{
#pragma omp for
		for(int i=0;i<4;i++)
		 cout << omp_get_thread_num() << endl;
	}
}

用schedule子句进行for循环任务调度的管理

schedule子句形式

schedule(type, size)

type参数有四种：1.static, 2.dynamic, 3.guided, 4.runtime

size参数是整形数据：表示循环迭代次数划分的单位。

• static参数

  静态调度，不用size参数时分配给每个程序的都是n/t次连续迭代，n为迭代次数，t为并行的线程数目。

• dynamic参数

  动态调度模式是先到先得的方式进行任务分配，不用size参数的时候，先把任务干完的线程先取下一个任务，以此类推，而不是一开始就分配固定的任务数。使用size参数的时候，分配的任务以size为单位，一次性分配size个。虽然很智能，在任务难度不均衡的时候适合用dynamic，否则会引起过多的任务动态申请的开销。

• guided参数

  刚开始每个线程会分配到比较大的迭代块，后来分配到的迭代块逐渐递减，没有指定size就会降到1，否则降到size。

• runtime

  基本不会用到，需要了解的可以自行了解。

sections制导指令

用sections把不同的区域交给不同的线程去执行

用法：

#include<omp.h>
#include<iostream>
using namespace std;
int main()
{
	omp_set_num_threads(3);
#pragma omp parallel sections
	{
#pragma omp section
		{
			cout <<omp_get_thread_num();
		}
#pragma omp section
		{
			cout << omp_get_thread_num();
		}
#pragma omp section
		{
			cout << omp_get_thread_num();
		}
	}
}

single制导指令

single制导指令所包含的代码段只有一个线程执行，别的线程跳过该代码，如果没有nowait子句，那么其他线程将会在single制导指令结束的隐式同步点等待。有nowait子句其他线程将跳过等待往下执行。

int main()
{
	omp_set_num_threads(4);
#pragma omp parallel
	{
#pragma omp single
		{
			cout << "single thread=" << omp_get_thread_num()<<endl;
		}
		cout << omp_get_thread_num() << endl;
	}
		
}