Programming with Shared Memory 共享存储器

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1、ProgrammingwithSharedMemory共享存储器程序设计Part21OpenMPOpenMP是1990s后期由一群工业界的专家所开发的一个已被接受的标准。由一个小型的编译器制导指令集compilerdirectives,一个扩展的小型库例程libraryroutines,和使用FortranandC/C++基本语言的环境变量environmentvariables组成.现在有很多OpenMP编译器可用(GNUgcc,IBMlinux,Oracle,HP等等）2扩展并行控制结构工作共享同步构造数据环境3

2、OpenMPOpenMP应用编程接口API是在共享存储体系结构上基于线程的一个编程模型（不是建立在分布式存储系统上的）OpenMPprograms可创建多个线程所有的线程都能访问globalmemory数据可以所有的线程共享，也可以一个线程私有存在同步结构但不清晰标准性简洁实用使用方便可移植性4OpenMP使用“fork-join”模型，且基于线程的.开始，一个主线程masterthread.paralleldirective创建一组用特定代码区块供一组线程并行计算的线程.Otherdirectivesusedwit

3、hinaparallelconstructtospecifyparallelforloopsanddifferentblocksofcodeforthreads.5parallelregionMultiplethreadsparallelregionMasterthreadFork/joinmodelSynchronization6对于C/C++,OpenMP命令含在#pragma语句中形式如下:#pragmaompdirective_name[clauses...]其中omp是OpenMP的一个关键字.在制导指令名

4、directive_name后可以附加参数parameters(子句clauses)等选项.#pragmaompdirective-name[clause,...]newline制导指令前缀。对所有的OpenMP语句都需要这样的前缀。OpenMP制导指令。在制导指令前缀和子句之间必须有一个正确的OpenMP制导指令。子句。在没有其它约束条件下，子句可以无序，也可以任意的选择。这一部分也可以没有。换行符。表明这条制导语句的终止。7ParallelDirective并行域结构#pragmaompparallelstruc

5、tured_block//语句形成的结构块，对每个线程执行结构块它将创建多线程，每个线程执行特定的structured_block,structured_block可以是一条语句也可以是用{...}创建的复合语句,但必须只有一个入口，一个出口。在该结构结束处隐含一个barrier.该parallel命令就相当于以前提到的forall构造.8if(scalar_expression)private(list)shared(list)default(shared

6、none)firstprivate(list)reduct

7、ion(operator:list)copyin(list)#pragmaompparallel[clause[[,]clause]…]newlineclause=9#include#includeintmain(){#pragmaompparallel//OpenMP指令开始一段parallel{//大括号必须新起一行printf(“Hello,world!Thisisthread%dof%d",omp_get_thread_num(),omp_get_num_threads()

8、);}}HelloWorld！gcc-fopenmp-ohelloworld_omphelloworld_omp.c10gcc-fopenmp-ohelloworld_omphelloworld_omp.cicc-openmp-ohelloworld_omphelloworld_omp.cIntel编译器GNUgcc编译器11#include#include#includeintmain(intargc,char*argv[]){intnthreads,tid

9、;//forkateamofthread#pragmaompparallelprivate(nthreads,tid)//说明线程的私有变量{//obtianandprintthreadidtid=omp_get_thread_num();printf("HelloWordfromOMPthread%d",tid);//onlyma