Программирование с использованием OpenMP

parallel
…
end parallel

Границы параллельной секции программы.С данной директивой могут использоваться следующие операции:

private;
shared;
default;
firstprivate;
reduction;
if;
copyin;
num_threads

#pragma omp for
цикл for

Границы цикла, исполняемого в параллельном режиме.С данной директивой могут использоваться следующие операции:

private;
firstprivate;
lastprivate;
reduction;
schedule;
ordered;
nowait.

sections
…
end sections

Вложенные секции программы, задаваемые директивами section, распределяются между нитями. С данной директивой могут использоваться следующие операции:

private;
firstprivate;
lastprivate;
reduction;
nowait.

section

Определяет часть sections, которая выполняется одной нитью.

parallel do
цикл do
end parallel do

Объединяет директивы parallel и do.

parallel sections
…
end parallel sections

Объединяет директивы parallel и sections.

critical[(блокировка)]
…
end critical[(блокировка)]

Обрамляет блок программы, доступ к которому в любой момент времени может получить только одна нить (критическая секция). Блокировка – необязательное имя критической секции.

Барьерная синхронизация нитей.

Объявляет операцию атомарной (то есть, одновременный доступ по записи разных нитей запрещен). Применяется только к оператору, непосредственно следующему после данной директивы. Он может иметь следующий вид:

x = x {+|-|*|/|.AND.|.OR.|.EQV.|.NEQV.}
  скалярное_выражение_не_содержащее_x
x = скалярное_выражение_не_содержащее_x 
  {+|-|*|/|.AND.|.OR.|.EQV.|.NEQV.} 
x = {MAX|MIN|IAND|IOR|IEOR} 
  (x, скалярное_выражение_не_содержащее_x)
x = {MAX|MIN|IAND|IOR|IEOR} 
  (скалярное_выражение_не_содержащее_x, x)

Задает точку синхронизации, в которой значения переменных, указанных в списке и видимых из данной нити, записываются в память. Этим обеспечивается согласование содержимого памяти, доступного разным нитям.

ordered
…
end ordered

Сохранение того порядка выполнения итераций цикла, который соответствует последовательному выполнению программы.

Объявляет переменные из списка локальными.

Объявляет переменные из списка локальными и инициализирует их значениями из блока программы, предшествующего данной директиве.

Объявляет переменные из списка локальными и назначает им значения из того блока программы, который был выполнен последним.

Отменяет барьерную синхронизацию при завершении выполнения параллельной секции.

Объявляет переменные из списка глобальными.

Приведение значений локальных переменных из списка с помощью указанной операции или встроенной функции языка.

Характер распределения итераций цикла между нитями:

void omp_set_num_threads(int threads);

subroutine omp_set_num_threads(threads)
integer threads

Задает количество потоков (threads) при выполнении параллельных секций программы

int omp_get_num_threads(void);

integer function omp_get_num_threads()

Возвращает количество потоков, используемых для выполнения параллельной секции.

void omp_set_nested(int nested);

subroutine omp_set_nested(nested)
integer nested

Разрешает или запрещает вложенный параллелизм. По умолчанию запрещен.

int omp_get_nested(void);

logical function omp_get_nested()

Определяет, разрешен ли вложенный параллелизм.

void omp_init_lock(omp_lock_t *lock);

subroutine omp_init_lock(lock)
integer(kind = omp_lock_kind) :: lock

Инициализирует блокировку, связанную с идентификатором lock, для использования в последующих вызовах.

void omp_set_lock(omp_lock_t *lock);

subroutine omp_set_lock(lock)
integer(kind = omp_lock_kind) :: lock

Переводит потоки из состояния выполнения в состояние ожидания до тех пор, пока блокировка, связанная с идентификатором lock, не окажется доступной. Поток становится владельцем доступной блокировки.

void omp_unset_lock(omp_lock_t *lock);

subroutine omp_unset_lock(lock)
integer(kind = omp_lock_kind) :: lock

После выполнения вызова поток перестает быть владельцем блокировки, связанной с идентификатором lock. Если поток не был владельцем блокировки, результат вызова не определен.

double omp_get_wtime(void);

double precision function omp_get_wtime()

Время в секундах, прошедшее с произвольного момента в прошлом. Точка отсчета остается неизменной в течение всего времени выполнения программы

double omp_get_wtick(void);

double precision function omp_get_wtick()

Время в секундах, прошедшее между последовательными "тиками". Это время является мерой точности таймера.

 OMP_NUM_THREADS

Задает количество нитей при выполнении параллельных секций программы.

OMP_SCHEDULE

Задает способ распределения итераций циклов между нитями. Возможные значения:

static;
dynamic;
guided.

Количество итераций (необязательный параметр) указывается после одного из этих ключевых слов, отделяясь от него запятой, например:

program omp_example
integer i, k, N
real*4 sum, h, x
print *, "Please, type in N:"
read *, N
h = 1.0 / N
sum = 0.0
!$OMP PARALLEL DO SCHEDULE(STATIC) REDUCTION(+:sum)
do i = 1, N
x = i * h
sum = sum + 1.e0 * h / (1.e0 + x**2)
enddo
print *, 4.0 * sum
end

#include "omp.h"
#include <stdio.h >
double f(double x) {
return 4.0 / (1 + x * x); }
main () {
const long N = 100000;
long i;
double h, sum, x;
sum = 0;
h = 1.0 / N;
#pragma omp parallel shared(h) {
#pragma omp for private(x) reduction(+:sum)
for (i = 0; i < N; i++) {
x = h * (i + 0.5);
sum = sum + f(x); } }
printf("PI = %f\n", sum / N); }