|
OpenMPOpenMP (Open Multi-Processing) — открытый стандарт для распараллеливания программ на языках Си, Си++ и Фортран. Даёт описание совокупности директив компилятора, библиотечных процедур и переменных окружения, которые предназначены для программирования многопоточных приложений на многопроцессорных системах с общей памятью. Разработка спецификаций стандарта ведётся некоммерческой организацией OpenMP Architecture Review Board (ARB)[1], в которую входят все основные производители процессоров, а также ряд суперкомпьютерных лабораторий и университетов. Первая версия спецификации вышла в 1997 году, предназначалась только для Фортрана, в следующем году вышла версия для Си и C++. OpenMP реализует параллельные вычисления с помощью многопоточности, в которой ведущий (англ. master) поток создаёт набор ведомых потоков, и задача распределяется между ними. Предполагается, что потоки выполняются параллельно на машине с несколькими процессорами (количество процессоров не обязательно должно быть больше или равно количеству потоков). Задачи, выполняемые потоками параллельно, так же, как и данные, требуемые для выполнения этих задач, описываются с помощью специальных директив препроцессора соответствующего языка — «прагм». Например, участок кода на
Фортране, который должен исполняться несколькими потоками, каждый из которых имеет свою копию переменной Количество создаваемых потоков может регулироваться как самой программой при помощи вызова библиотечных процедур, так и извне, при помощи переменных окружения. Ключевые элементы стандарта:
ПримерыПрограмма на Фортране-77, создающая заранее неизвестное число потоков (оно определяется переменной окружения PROGRAM HELLO
INTEGER ID, NTHRDS
INTEGER OMP_GET_THREAD_NUM, OMP_GET_NUM_THREADS
C$OMP PARALLEL PRIVATE(ID)
ID = OMP_GET_THREAD_NUM()
PRINT *, 'HELLO WORLD FROM THREAD', ID
C$OMP BARRIER
IF ( ID .EQ. 0 ) THEN
NTHRDS = OMP_GET_NUM_THREADS()
PRINT *, 'THERE ARE', NTHRDS, 'THREADS'
END IF
C$OMP END PARALLEL
END
Программа на Си, складывающая в десять потоков массив #include <stdio.h>
#include <omp.h>
#define N 100
int main(int argc, char *argv[])
{
double a[N], b[N], c[N];
int i;
omp_set_dynamic(0); // запретить библиотеке openmp менять число потоков во время исполнения
omp_set_num_threads(10); // установить число потоков в 10
// инициализируем массивы
for (i = 0; i < N; i++)
{
a[i] = i * 1.0;
b[i] = i * 2.0;
}
// вычисляем сумму массивов
#pragma omp parallel for shared(a, b, c) private(i)
for (i = 0; i < N; i++)
c[i] = a[i] + b[i];
printf("%f\n", c[10]);
return 0;
}
РеализацииOpenMP поддерживается многими современными компиляторами. Компиляторы Sun Studio поддерживают спецификацию OpenMP 2.5[2] с поддержкой операционной системы Solaris; поддержка Linux запланирована на следующий выпуск[уточнить]. Эти компиляторы создают отдельную процедуру из исходного кода, располагающегося под директивой Visual C++ 2005 и 2008 поддерживает OpenMP 2.0 в редакциях Professional и Team System, 2010 — в редакциях Professional, Premium и Ultimate, 2012 — во всех редакциях[3]. В GCC начиная с версии 4.2 реализована поддержка OpenMP для Си, C++ и Фортрана (на базе gfortran), а некоторые дистрибутивы (такие как Fedora Core 5) включили поддержку в GCC 4.1. В Clang и LLVM 3.7 поддерживается OpenMP 3.1.[4]. Intel C++ Compiler, Intel Fortran Compiler и Intel Parallel Studio поддерживают версию OpenMP 3.0, а также Intel Cluster OpenMP для программирования в системах с распределённой памятью. Существуют также реализации в компиляторах IBM XL compiler, PGI (Portland group), Pathscale, HP[уточнить]. См. также
Примечания
Ссылки
Intel Software Network (рус.)
viva64.com (рус.)
Другие источники
|
||||||||||||||||||||||||||||||
Portal di Ensiklopedia Dunia
