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 在学习并行编程之前,你应该知道进程、线程、主线程、从线程等基本概念。进程是一个大型应用程序的基本单位,在任务管理器里进程都有一个名称,后面跟随的是与他有关的资源。线程是程序执行的基本单位,它必须从属与一个进程,一个进程可以有多个线程,同一个进程的线程可以共享进程的资源,例如他们可以引用同一个变量的值。一个进程一般会与一个.EXE文件关联,所以我把程序和进程不加区分。一个程序中有多个线程时,它必然会有一个主线程,主线程执行完后,其它从线程也应该结束执行。

    并行化编程一般可以理解为多个线程的创建和并行化编程,并行化编程的东西很多,但他们都会有两个必须的规定:1、程序执行模型。2、存储模型。

    程序执行模型,他规定了并行化线程的执行方式,规则,或者说逻辑结构。openMP的执行采用了Fork-Join模型。主线程在执行过程中遇到要并行处理的部分,根据openMP的编译指导语句来创建,执行多个线程,创建的线程个数一般与计算机的核心数成正比,可以通过添加一个环境变量(OMP_NUM_THREADS)来规定创建线程的个数,注意环境变量添加后要注销或者重启系统才会生效。

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图1 omp程序执行模型

    存储模型,omp针对的是一个计算机或者分布式计算机的并行,在一台计算机上他采用共享存储的方式,多个线程共享一块进程的内存资源。

    下面先写个程序例子,能让大家有个初步认识。这个程序是在VS2008中编译的,项目类型为Win32ConsoleApplication。

例1、并行HelloWorld程序:

#include <stdio.h>
#include 
"omp.h" 
int main(int argc, char* argv[]) 

    printf(
"Hello World! Serial Begin./n"); 
    #pragma omp parallel    
//开始并行执行 
    {        printf("Hello World! Parallel/n");    } 
    printf(
"Hello World! Serial again./n"); 
    
return 0
}

 

此程序编译之前,还需要你对你的编译器项目属性设置一下。这里我们以VS2008为例,首先设置项目支持openMP。右击项目->属性->C/C++->语言->openMP支持修改为是,如图2所示,然后代码生成修改为多线程调试,如图3所示。执行结果如图4所示。

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图2、添加openMP支持

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图3、多线程调试支持

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图4、执行结果

以上程序我并没有设置环境变量,因为我的计算机是双核的,所以他的并行部分输出了两行Hello World! Parallel,这说明他有两个线程执行并行部分,每个线程完全执行了相同的一段程序。我们在设置一下环境变量后在执行一下。顺便说明一下怎样设置环境变量。

计算机右击-》属性-》高级-》环境变量-》系统变量-》新建。。。如图5所示。

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图5、Win7环境下设置环境变量

设置完环境后,注销或重启系统后,再次执行例1的程序后得到的结果中Hello World! Parallel 将被执行四遍。因为你已经设置了四个线程了。

到现在为止,大家可以模仿着例1写几个小程序了,可是还有一句话大家可能还不大明白吧,#pragma omp parallel这句话标记{}中的程序将在OMP_NUM_THREADS个线程中执行。

在下面的几篇文章中我将继续讲解openMP编程的基础知识。欢迎继续关注。


posted on 2012-10-21 11:49 jackdong 阅读(354) 评论(0)  编辑 收藏 引用 所属分类: OPenMP

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