《多线程编程》ppt课件

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第四章OpenMP多线程编程 主要内容OpenMP编程简介OpenMP多线程应用程序编程技术 1.OpenMP编程简介 1.1OpenMP多线程编程发展概况OpenMP是一种面向共享内存多线程并行编程技术OpenMP具有良好的可移植性支持多种编程语言FortranC/C++支持多种平台www.openmp.org OpenMP最初是为共享内存的多处理器系统设计的并行编程方法，这与通过消息传递进行并行编程模型有很大的不同。 OpenMP的支持环境Intel的C++和Fortran编译器Microsoft的VisualStudio2005gcc4.2以上版本 1.2OpenMP多线程编程基础OpenMP的编程模型以线程为基础，通过编译制导语句来显示地指导并行化OpenMP的执行模型采用Fork-Join的形式，在开始时，只有一个叫做主线程的运行线程存在；在运行过程中，当遇到需要进行并行计算的时候，派生出（Fork）线程来执行并行任务；在并行代码结束执行，派生线程退出或挂起，控制流程回到单独的主线程中（Join） Fork-Join模型并行区域 OpenMP的实现编译制导语句（精髓）运行时库函数环境变量编译指导语句运行时函数库环境变量 编译制导语句在编译器编译程序的时候，会识别特定的注释，而这些注释就包含着OpenMP程序的一些语义在一个无法识别OpenMP语意的普通编译器中，这些注释会被当作普通的注释而被忽略在C/C++程序中，OpenMP所有编译制导语句以#pragmaomp开始，后面跟具体功能指令 编译制导语句#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。 编译制导语句Directiveparallel,for,parallelfor,section,sections,single,master,critical,flush,ordered,atomic 运行时库函数OpenMP运行时函数库主要用以设置和获取执行环境相关的信息，它们当中也包含一系列用以同步的API运行时函数库“omp.h”omp_get_thread_num()返回当前线程的号码 通过编译制导语句,可以将串行的程序逐步地改造成一个并行程序,达到增量更新程序的目的,减少程序编写人员一定的负担.串行程序和并行程序保持在同一个源代码文件当中,减少了维护负担.编译制导语句,优势体现在编译阶段运行时库函数,支持运行时对并行环境的改变和优化 1.3编写OpenMP程序的准备工作当前的VisualStudio.Net2005完全支持OpenMP2.0标准通过新的编译器选项/openmp来支持OpenMP程序的编译和链接 建立一个新的项目 配置项目属性 设置环境变量 在OpenMP中，主要通过对循环或一段结构化代码定义并行区域的方式来实现多线程并行。 #include"omp.h"int_tmain(intargc,_TCHAR*argv[]){printf("Hellofromserial. ");printf("Threadnumber=%d ",omp_get_thread_num());#pragmaompparallel{printf("Hellofromparallel.Threadnumber=%d ",omp_get_thread_num());}printf("Hellofromserialagain. ");getchar();return0;} 2.OpenMP多线程应用程序编程技术 2.1循环并行化循环并行化是使用OpenMP来并行化程序的最重要的部分在C/C++语言中，循环并行化语句的编译制导语句格式如下：#pragmaompparallelfor[clause[clause…]]for（i=first;i