OpenMP_openmp collapse

作者：Monodyee | 2024-03-18 20:42:47

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openmp collapse

OpenMP Outlin

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OpenMP不同于OpenMPI
OpenMPI: 是一个MPI的library
注意data dependence
平行使用thread

Parallel Region Construct

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Compiler通过Pragma 识别出这是一个OpenMP创建线程的板块
parallel 可以搭配do 或者for ; do 和for不能同时使用
Optional

怎么使用
data
clause 告诉Compile 如何确定各种变量

OpenMP Directives

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Parallel

并行区域必须是不跨越多个例程或代码文件的结构化块
在并行区域中分支（转到）是非法的，但是您可以在并行区域中调用其他函数

不能 jump/goto 到其他部分，不能跳出这个block(代码块)
但是可以调用其他函数，不太建议（call 到最后，flow会变得很乱）
最好执行完，join回block之后
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1.if 如果是false 只需要comfose成一个threas 视derection不存在
2.true 时再来判断
3.first : num_threads(n)
4.如果不写，在程序码中call library function: omp_set_num_threads()
肯定相同，避免出错（设定default值）
（在进入parallel region 之前，调用）
优点：threads是固定的，并不需要每次都call它，在程序码一开始call omp_set_num_threads() ,这个是默认的值，每个parallel region都将默认
5.都不写时：看 OMP_NUM_THREADS Compiler查看系统的环境变数
6.最终，默认询问有多少CPUS
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Parallel region 嵌套

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Working_Sharing Construct

定义： 1.工作共享结构将封闭代码区域的执行划分为遇到该代码区域的线程
            2.工作共享结构不启动新线程（所以使用parallel for 只有在parallel(已经形成线程组的情况下)，才能Working_Sharing Construct）
            3.在进入工作共享结构时没有隐含的障碍，但是在工作共享结构的末尾存在隐含的障碍
              （join(),是个线程block到同一时间点）

section:可以set不同的function, 在call的这个水平去做平行，一个section就是一个call,分配给一个threads
            将各个部分的section一 一写出来，每个section 不会被重复做
SINGLE :是section的特例，只会执行section中的一个 
               用途：解决同步化的问题：做I/O (会出现 同步化 的问题 所以使用SINGLE) 
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1.DO/FOR
1.nowait: 空闲进程不必等待，继续执行parallel rection中剩下的代码
2.schedule: 分配线程的算法
3. order：线程以一定的顺序结束（开始顺序不受影响，结束顺序与serials core相同），order会降低程序的并行程度
4. collapse: 用在nested loop（嵌套循环）上，指定嵌套循环中应将多少个循环折叠成一个大的迭代空间并根据schedule子句进行划分（变成一个一维顺序队列）

DO/for Directive

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适用情况：
STATIC: 项目的数量很banlance 但是不同task间执行时间大相径庭（会Blocking在执行时间最长的那个thread）优点：相当于一开始就对tasks进行了数量上均分，所以schedule 很简单。适用于各task之间差距不大，且总数不小
Dynamic: (动态的): 与STATIC恰好相反，一次分配一个task，他实现了threads之间执行时间相近，但是在不断地分配task， schedule会很复杂。适用于，不同task之间，执行时间差距很大，数量有限
Guided: 综合个前两者