Для получения триального ключа
заполните форму ниже
Team License (базовая версия)
Enterprise License (расширенная версия)
* Нажимая на кнопку, вы даете согласие на обработку
своих персональных данных. См. Политику конфиденциальности

Запросите информацию о ценах
Новая лицензия
Продление лицензии
--Выберите валюту--
USD
EUR
RUB
* Нажимая на кнопку, вы даете согласие на обработку
своих персональных данных. См. Политику конфиденциальности

Бесплатная лицензия PVS-Studio для специалистов Microsoft MVP
* Нажимая на кнопку, вы даете согласие на обработку
своих персональных данных. См. Политику конфиденциальности

Для получения лицензии для вашего открытого
проекта заполните, пожалуйста, эту форму
* Нажимая на кнопку, вы даете согласие на обработку
своих персональных данных. См. Политику конфиденциальности

Мне интересно попробовать плагин на:
* Нажимая на кнопку, вы даете согласие на обработку
своих персональных данных. См. Политику конфиденциальности

Ваше сообщение отправлено.

Мы ответим вам на


Если вы так и не получили ответ, пожалуйста, проверьте папку
Spam/Junk и нажмите на письме кнопку "Не спам".
Так Вы не пропустите ответы от нашей команды.

>
>
Параллельные заметки N4 - продолжаем зн…

Параллельные заметки N4 - продолжаем знакомиться с конструкциями OpenMP

11 Мар 2010

Продолжим знакомство с технологией OpenMP и рассмотрим некоторые функции и новые директивы.

В OpenMP существует ряд вспомогательных функций. Для их использования не забудьте подключить заголовочный файл <omp.h>.

Функции исполняющей среды

Эти функции позволяют запрашивать и задавать различные параметры среды OpenMP:

  • omp_get_num_procs - возвращает число вычислительных узлов (процессоров/ядер) в компьютере.
  • omp_in_parallel - позволяет потоку узнать, занимается ли он в данный момент выполнением параллельного региона.
  • omp_get_num_threads - возвращает число потоков, входящих в текущую группу потоков.
  • omp_set_num_thread - задает число потоков для выполнения следующего параллельного региона, который встретится текущему выполняемому потоку. Функция может помочь распределить ресурсы. Например, если мы одновременно обрабатываем звук и видео на процессоре с четырьмя ядрами, то можно создать для звука один поток, а для обработки видео - три.
  • omp_get_max_threads - возвращает максимально допустимое число нитей для использования в следующей параллельной области.
  • omp_set_nested - разрешает или запрещает вложенный параллелизм. Если вложенный параллелизм разрешён, то каждая нить, в которой встретится описание параллельной области, породит для её выполнения новую группу нитей и станет в ней главной.
  • omp_get_nested - возвращает, разрешен ли вложенный параллелизм или нет.

Если имя функции начинается с omp_set_, то ее можно вызывать только вне параллельных регионов. Все остальные функции можно использовать как внутри параллельных регионов, так и вне таковых.

Функции синхронизации/блокировки

OpenMP позволяет строить параллельный код без использования этих функций, так как имеются директивы, позволяющие осуществлять определенные виды синхронизации. Однако в ряде случаев эти функции удобны и даже необходимы.

В OpenMP два типа блокировок: простые и вложенные. Вложенные имеют суффикс "nest". Блокировки могут находиться в одном из трех состояний - неинициализированном, заблокированном и разблокированном.

  • omp_init_lock/omp_init_nest_lock - инициализация переменной типа omp_lock_t/omp_nest_lock_t. Аналог InitializeCriticalSection.
  • omp_destroy_lock/omp_destroy_nest_lock - освобождение переменной типа omp_lock_t/omp_nest_lock_t. Аналог DeleteCriticalSection.
  • omp_set_lock/omp_set_nest_lock - один поток выставляет блокировку, а остальные потоки ждут, пока поток, вызвавшая эту функцию, не снимет блокировку с помощью функции omp_unset_lock(). Аналог EnterCriticalSection.
  • omp_unset_lock/omp_unset_nest_lock - снятие блокировки. Аналог LeaveCriticalSection.
  • omp_test_lock/omp_test_nest_lock - неблокирующая попытка захвата замка. Данная функция пробует захватить указанный замок. Если это удалось, то для простого замка функция возвращает 1. Если замок захватить не удалось, то возвращается 0. Аналог TryEnterCriticalSection.

Простые блокировки (omp_lock_t) не могут быть установлены более одного раза, даже тем же потоком. Вкладываемые блокировки (omp_nest_lock_t) идентичны простым с тем исключением, что когда поток пытается установить уже принадлежащую ему вкладываемую блокировку, он не блокируется.

Приведем пример кода, использующий описанные функции. Все создаваемые потоки по очереди выведут сообщения "Begin work" и "End work". Между этими двумя сообщениями от одного потока могут встретиться сообщения от других потоков, выводимых при неудачной попытке войти в закрытую секцию.

omp_lock_t lock;
int n;
omp_init_lock(&lock);
#pragma omp parallel private (n)
{
  n=omp_get_thread_num();
  while (!omp_test_lock (&lock))
  {
    printf("Wait..., thread %d\n", n);
    Sleep(3);
  }
  printf("Begin work, thread %d\n", n);
  Sleep(5); // Work...
  printf("End work, thread %d\n", n);
  omp_unset_lock(&lock);
}
omp_destroy_lock(&lock);

На машине с четырьмя ядрами может быть получен следующий вывод:

Begin work, thread 0

Wait..., thread 1

Wait..., thread 2

Wait..., thread 3

Wait..., thread 2

Wait..., thread 3

Wait..., thread 1

End work, thread 0

Begin work, thread 2

Wait..., thread 3

Wait..., thread 1

Wait..., thread 3

Wait..., thread 1

End work, thread 2

Begin work, thread 3

Wait..., thread 1

Wait..., thread 1

End work, thread 3

Begin work, thread 1

End work, thread 1

Функции работы с таймерами

  • omp_get_wtime - возвращает в вызвавшем потоке астрономическое время в секундах (вещественное число двойной точности - double), прошедшее с некоторого момента в прошлом. Если некоторый участок программы окружить вызовами данной функции, то разность возвращаемых значений покажет время работы данного участка.
  • omp_get_wtick() - возвращает в вызвавшем потоке разрешающую способность таймера в секундах, то есть точность таймера.

На этом знакомство с функциями мы завершим и рассмотрим парочку новых директив. Это директивы можно назвать опциями создаваемых параллельных регионов.

if (условие)

Выполнение параллельной области по условию. Создание нескольких потоков осуществляется только при выполнении некоторого условия. Если условие не выполнено, то код выполняется в последовательном режиме.

Пример использования:

void test(bool x)
{
  #pragma omp parallel if (x)
  if (omp_in_parallel())
  {
    #pragma omp single
    printf_s("parallelized with %d threads\n",
             omp_get_num_threads());
  }
  else
  {
    printf_s("single thread\n");
  }
}
int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
  test(false);
  test(true);
  return 0;
}

Результат работы:

single thread
parallelized with 4 threads

num_threads

Явное задание количества потоков, которые будут выполнять параллельную область. По умолчанию выбирается последнее значение, установленное с помощью функции omp_set_num_threads().

Если мы модифицируем пример приведенный выше следующим образом:

...
#pragma omp parallel if (x) num_threads(3)
...

то получим следующий вывод:

single thread
parallelized with 3 threads

В следующем выпуске "Параллельных заметок" мы продолжим...

Tags: OpenMP

Популярные статьи по теме
Комментарии в коде как вид искусства

Дата: 04 Май 2022

Автор: Сергей Хренов

Приветствую всех программистов, а также сочувствующих. Кто из нас хотя бы раз в жизни не оставлял комментарии в коде? Был ли это ваш код, а может, чужой? Что за комментарии вы написали: полезные или …
Visual Studio 2022 стильно и свежо. История о её поддержке в PVS-Studio

Дата: 15 Фев 2022

Автор: Николай Миронов

Кажется, анонс Visual Studio 2022 был только недавно, и вот она уже вышла. Это означало ровно одно – поддержать данную IDE нужно в ближайшем релизе PVS-Studio. О том, с какими сложностями пришлось ст…
Лучшие срабатывания статического анализатора

Дата: 29 Окт 2021

Автор: Максим Звягинцев

У всех, кто запускал статический анализатор в первый раз на большом проекте, был небольшой шок по поводу сотен, тысяч или даже десятков тысяч предупреждений. Как-то грустно становится после такого. Т…
Зачем нужна техническая поддержка и как в ней не выгореть?

Дата: 01 Сен 2021

Автор: Николай Миронов

Не всем нравится работать в поддержке. Огромное количество людей выгорает на ней. Так может не стоит вообще её иметь? Какую выгоду она несёт? Можно ли как-то не выгорать от поддержки? Попробуем найти…
Как делался новый дизайн сайта PVS-Studio

Дата: 04 Июн 2021

Автор: Инна Пристягина

Сайту PVS-Studio в этом году исполнится 15 лет. Это солидный возраст для любого интернет-ресурса. Далёкий 2006-й в России был признан годом гуманитарных наук. В июне появилась никому не знакомая тогд…

Комментарии (0)

Следующие комментарии
Этот сайт использует куки и другие технологии, чтобы предоставить вам более персонализированный опыт. Продолжая просмотр страниц нашего веб-сайта, вы принимаете условия использования этих файлов. Если вы не хотите, чтобы ваши данные обрабатывались, пожалуйста, покиньте данный сайт. Подробнее →
Принять