OpenMP | Введение в руководство по установке

Опубликовано: 4 Декабря, 2021

После долгой жажды распараллеливания регулярных циклов в матрично-ориентированном численном программировании OpenMP был представлен Советом по обзору архитектуры OpenMP (ARB) в 1997 году . В последующих выпусках команда энтузиастов OpenMP добавила в него множество функций, включая распараллеливание задач, поддержку ускорителей, определяемые пользователем сокращения и многое другое. Последний выпуск OpenMP 5.0 был выпущен в ноябре 2018 года.

Открытая многопроцессорная обработка (OpenMP) - это метод распараллеливания раздела (ов) кода C / C ++ / Fortran. OpenMP также рассматривается как расширение языков C / C ++ / Fortran, добавляя к ним функции распараллеливания. В общем, OpenMP использует портативную масштабируемую модель, которая дает программистам простой и гибкий интерфейс для разработки параллельных приложений для платформ, которые варьируются от обычных настольных компьютеров до высокопроизводительных суперкомпьютеров.

РЕЗЬБА против ПРОЦЕССА
ОС создает процесс для выполнения программы с заданными ресурсами (памятью, регистрами); как правило, разные процессы не делят свою память с другим. Поток - это подмножество процесса, и он разделяет ресурсы своего родительского процесса, но имеет свой собственный стек для отслеживания вызовов функций. Несколько потоков процесса будут иметь доступ к одной и той же памяти.

Архитектуры параллельной памяти
Прежде чем углубляться в OpenMP, давайте возродим основные архитектуры параллельной памяти.
Они делятся на три категории;

Общая память:
OpenMP относится к концепции общей памяти. В этом случае разные ЦП (процессоры) будут иметь доступ к одной и той же области памяти. Поскольку все ЦП подключаются к одной и той же памяти, доступ к памяти следует обрабатывать осторожно.
Распределенная память:
Здесь каждый ЦП (процессор) будет иметь свою собственную ячейку памяти для доступа и использования. Чтобы заставить их общаться, все независимые системы будут соединены вместе с помощью сети. MPI основан на распределенной архитектуре.
Гибрид: Гибрид - это комбинация как совместно используемой, так и распределенной архитектуры. Простым сценарием, демонстрирующим мощь OpenMP, было бы сравнение времени выполнения обычной программы C / C ++ и программы OpenMP.

Шаги по установке OpenMP

ШАГ 1. Проверьте версию компилятора GCC.
```
 gcc --version
```
GCC обеспечивает поддержку OpenMP, начиная с его версии 4.2.0. Поэтому, если в системе есть компилятор GCC с версией выше, чем 4.2.0, тогда в нем должны быть настроены функции OpenMP.
Если в системе нет компилятора GCC, мы можем использовать следующую команду
```
 sudo apt install gcc
```
Для более подробной поддержки по установке мы можем обратиться сюда
ШАГ 2: Настройка OpenMP
Мы можем проверить, настроены ли функции OpenMP в нашем компиляторе или нет, используя команду
```
 эхо | cpp -fopenmp -dM | grep -i open
```
Если OpenMP не представлен в компиляторе, мы можем настроить его использование с помощью команды
```
 sudo apt установить libomp-dev
```
ШАГ 3: Установка количества потоков
В OpenMP перед запуском кода мы можем инициализировать количество выполняемых потоков, используя следующую команду. Здесь мы устанавливаем количество выполняемых потоков равным 8 потокам.
```
 экспорт OMP_NUM_THREADS = 8
```

Запуск первого кода в OpenMP

 // OpenMP header
 #include <omp.h>
 #include <stdio.h>
 #include <stdlib.h>
 
int main( int argc, char * argv[])
 {
    int nthreads, tid;
 
    // Begin of parallel region
    #pragma omp parallel private(nthreads, tid)
    {
        // Getting thread number
        tid = omp_get_thread_num();
        printf ( "Welcome to GFG from thread = %d
" ,
               tid);
 
        if (tid == 0) {
 
            // Only master thread does this
            nthreads = omp_get_num_threads();
            printf ( "Number of threads = %d
" ,
                   nthreads);
        }
    }
 }

Выход:

Эта программа напечатает сообщение, которое будет выполняться различными потоками.

Скомпилировать: 
gcc -o gfg -fopenmp geeksforgeeks.c

Выполнять:
./gfg

Хотите узнать о лучших видео и практических задачах, ознакомьтесь с базовым курсом C ++ для базового и продвинутого уровня C ++ и курсом C ++ STL для базового уровня плюс STL. Чтобы завершить подготовку от изучения языка к DS Algo и многому другому, см. Полный курс подготовки к собеседованию .

C++ C

OpenMP | Введение в руководство по установке

РЕКОМЕНДУЕМЫЕ СТАТЬИ