OpenMP并行开发（C++）

OpenMP（开放式多处理）是一种应用程序编程接口（API），支持C，C ++和Fortran中的多平台共享内存 多 处 理 ( C P U ) {\color{blue}多处理(CPU)} 多处理(CPU)编程，适用于大多数平台，指令集架构和操作系统，包括Solaris，AIX，HP-UX，Linux，macOS和Windows。它由一组编译器指令，库例程和影响运行时行为的环境变量。共享内存并行编程模式。

1. OpenMP的指令

OpenMP的指令有以下一些：（常用的已标黑）

• parallel，用在一个代码段之前，表示这段代码将被多个线程并行执行
• for，用于for循环之前，将循环分配到多个线程中并行执行，必须保证每次循环之间无相关性。
• parallel for， parallel 和 for语句的结合，也是用在一个for循环之前，表示for循环的代码将被多个线程并行执行。
• sections，用在可能会被并行执行的代码段之前
• parallel sections，parallel和sections两个语句的结合
• critical，用在一段代码临界区之前
• single，用在一段只被单个线程执行的代码段之前，表示后面的代码段将被单线程执行。
• flush，
• barrier，用于并行区内代码的线程同步，所有线程执行到barrier时要停止，直到所有线程都执行到barrier时才继续往下执行。
• atomic，用于指定一块内存区域被制动更新
• master，用于指定一段代码块由主线程执行
• ordered， 用于指定并行区域的循环按顺序执行
• threadprivate, 用于指定一个变量是线程私有的。

2. 示例

例子1：

#include 
#include "omp.h"
using namespace std;
int main(int argc, char **argv) {
	//设置线程数，一般设置的线程数不超过CPU核心数，这里开4个线程执行并行代码段
	omp_set_num_threads(4);
#pragma omp parallel
	{
		cout << "Hello" << ", I am Thread " << omp_get_thread_num() << endl;
	}
}

结果1：

Hello, I am Thread 1
Hello, I am Thread 0
Hello, I am Thread 2
Hello, I am Thread 3

例子2：（带for的指令）

#include 
#include "omp.h"

using namespace std;

int main() {
	omp_set_num_threads(4);
#pragma omp parallel
        for (int i = 0; i < 3; i++)
		printf("i = %d, I am Thread %d\n", i, omp_get_thread_num());
	getchar();
}

结果2：

i = 0, I am Thread 0
i = 1, I am Thread 0
i = 2, I am Thread 0
i = 0, I am Thread 0
i = 0, I am Thread 0
i = 0, I am Thread 0
i = 1, I am Thread 0
i = 2, I am Thread 0
i = 1, I am Thread 0
i = 2, I am Thread 0
i = 1, I am Thread 0
i = 2, I am Thread 0

例子3：

#include 
#include "omp.h"

using namespace std;

int main() {
	omp_set_num_threads(4);
#pragma omp parallel for
	for (int i = 0; i < 3; i++)
		printf("i = %d, I am Thread %d\n", i, omp_get_thread_num());
	getchar();
}

结果3：

i = 0, I am Thread 0
i = 1, I am Thread 1
i = 2, I am Thread 2

参考文献

OpenMP并行开发（C++） - 知乎

OpenMP简介_c++openmp_longji的博客-CSDN博客