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标题: 转载 多线程的那点儿事(之多核编程) [打印本页]

作者: Cand    时间: 2012-6-27 11:32
标题: 转载 多线程的那点儿事(之多核编程)
   多核编程并不是最近才兴起的新鲜事物。早在intel发布双核cpu之前,多核编程已经在业内存在了,只不过那时候是多处理器编程而已。为了实现多核编程,人们开发实现了几种多核编程的标准。open-mp就是其中的一种。对于open-mp还不太熟悉的朋友,可以参照维基百科的相关解释。

    open-mp的格式非常简单,原理也不难。它的基本原理就是创建多个线程,操作系统把这几个线程分到几个核上面同时执行,从而可以达到快速执行代码的目的。比如说,我们可以编写一个简单的例子。

    在编写open-mp程序之前,朋友们应该注意下面三点,
    (1) 使用vs2005或者以上的版本编写open-mp程序;
    (2) 编写程序的时候,选择【Property Pages】->【Configuration Properties】->【c/c++】->【language】->【OpenMp Support】,打开开关;      
    (3) 添加#include <omp.h> 声明。

    首先,我们编写简单的一个打印程序,看看结果。、
  1. #include <omp.h>   
  2.    
  3. void print()   
  4. {   
  5.     int i;   
  6. #pragma omp parallel for   
  7.     for(i = 0; i < 100; i ++)   
  8.     {   
  9.         printf("%d\n", i);   
  10.     }      
  11. }  
复制代码
上面这段代码好像也没有什么特别的地方,但是我们可以在printf设一个断点,看看函数调用堆栈,
  1. openmp.exe!print$omp$1()  Line 14   C++   
  2. vcompd.dll!_vcomp::ParallelRegion::HandlerThreadFunc()  + 0x19c bytes      
  3. vcompd.dll!_vcomp::ParallelRegion::HandlerThreadFunc()  + 0xe0 bytes      
  4. vcompd.dll!_InvokeThreadTeam@12()  + 0x98 bytes   
  5. vcompd.dll!__vcomp_fork()  + 0x1cd bytes      
  6. openmp.exe!print()  Line 11 + 0xe bytes C++   
  7. openmp.exe!wmain(int argc=1, wchar_t * * argv=0x003b5ba8)  Line 22  C++   
  8. openmp.exe!__tmainCRTStartup()  Line 583 + 0x19 bytes   C   
  9. openmp.exe!wmainCRTStartup()  Line 403  C   
  10. kernel32.dll!7c817077()        
  11. [Frames below may be incorrect and/or missing, no symbols loaded for kernel32.dll]  
复制代码
我们看可以看到函数堆栈和平时看到的一般函数调用确实不一样,但这确实也说明不了什么,不过没有关系,我们可以做一个简单的测试,
  1. #include "stdafx.h"   
  2. #include <windows.h>   
  3. #include <omp.h>   
  4.    
  5. #define NUMBER 1000000000   
  6.    
  7. int process(int start, int end)   
  8. {   
  9.     int total;   
  10.    
  11.     total = 0;   
  12.     while(start < end){   
  13.         total += start %2;   
  14.         start ++;   
  15.     }   
  16.    
  17.     return total;   
  18. }   
  19.    
  20. void test1()   
  21. {   
  22.     int i;   
  23.     int time;   
  24.     struct {   
  25.         int start;   
  26.         int end;   
  27.     }value[] = {   
  28.         {0 , NUMBER >> 1},   
  29.         {NUMBER >> 1, NUMBER}   
  30.     };   
  31.     int total[2] = {0};   
  32.     int result;   
  33.    
  34.     time = GetTickCount();   
  35.    
  36. #pragma omp parallel for   
  37.     for(i = 0; i < 2; i ++)   
  38.     {   
  39.         total[i] = process(value[i].start, value[i].end);   
  40.     }      
  41.       
  42.     result = total[0] + total[1];   
  43.     printf("%d\n", GetTickCount() - time);   
  44. }   
  45.    
  46. void test2()   
  47. {   
  48.     int i;   
  49.     int value;   
  50.     int total;   
  51.    
  52.     total = 0;   
  53.     value = GetTickCount();   
  54.    
  55.     for(i = 0; i < NUMBER; i++)   
  56.     {   
  57.         total += i %2;   
  58.     }   
  59.     printf("%d\n", GetTickCount()-value);   
  60. }   
  61.    
  62.    
  63. int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])   
  64. {   
  65.     test1();   
  66.     test2();   
  67.     return 0;   
  68. }  
复制代码
test1和test2完成的功能都是一样的,但是明显test1要比test2花费的时间要少很多,这明显就是多核编程的好处。所以要想实现多核编程最大程度上的并行运算,就必须把运
算拆分成n个子运算,并且尽量减少使用锁。

总结:
    (1) 这篇文章只是介绍性的博客,详细内容可以参考周伟明先生的博客;
    (2) 关于多核编程更具体的细节和方法,可以参考《多核计算与程序设计》这本书;
    (3) 编写多核编程需要的条件很简单,cpu支持多核、打开openmp开关、添加omp头文件,剩下的就是多多练习了;
    (4) 并行运算的时候少使用锁,否则效率会大打折扣。



作者: ㄣ负二代    时间: 2012-7-11 06:12
沙发、、、支持。
作者: 小白很白    时间: 2012-10-22 18:33
原来是C++的,呵呵,
作者: 星空点尘    时间: 2012-10-26 07:13
open-mp 。。。O(∩_∩)O哈哈~  这个实现不错




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