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OpenMP编程指南
进入多核时代后 ，必须使用多线程编写程序才能让各个CPU核得到利用 。在单核时代 ，通常使用操作系统提供的API来创建线程 ，然而 ，在多核系统中 ，情况发生了很大的变化 ， 如果仍然使用操作系统API来创建线程会遇到一些问题 。具体来说 ，有以下三个问题：
1）CPU核数扩展性问题
多核编程需要考虑程序性能随CPU核数的扩展性 ，即硬件升级到更多核后 ，能够不修改程序就让程序性能增长 ，这要求程序中创建的线程数量需要随CPU核数变化 ，不能创建固定数量的线程 ，否则在CPU核数超过线程数量上的机器上运行 ，将无法完全利用机器性能 。虽然通过一定方法可以使用操作系统API创建可变化数量的线程 ，但是比较麻烦 ，不如OpenMP方便 。
2）方便性问题
在多核编程时 ，要求计算均摊到各个CPU核上去 ，所有的程序都需要并行化执行 ，对计算的负载均衡有很高要求 。这就要求在同一个函数内或同一个循环中 ，可能也需要将计算分摊到各个CPU核上 ，需要创建多个线程 。操作系统API创建线程时 ，需要线程入口函数 ，很难满足这个需求 ，除非将一个函数内的代码手工拆成多个线程入口函数 ，这将大大增加程序员的工作量 。使用OpenMP创建线程则不需要入口函数 ，非常方便 ，可以将同一函数内的代码分解成多个线程执行 ，也可以将一个for循环分解成多个线程执行 。
3）可移植性问题
目前各个主流操作系统的线程API互不兼容 ，缺乏事实上的统一规范 ，要满足可移植性得自己写一些代码 ，将各种不同操作系统的api封装成一套统一的接口 。OpenMP是标准规范 ，所有支持它的编译器都是执行同一套标准 ，不存在可移植性问题 。
综上所述 ，在多核编程中 ，使用OpenMP就很有必要 ，下面列出以前发表在我的CSDN博客中的OpenMP文章 ，供大家参考 。
1 、OpenMP并行程序设计（一）
介绍OpenMP程序在并行计算时的效率 ，在双核CPU上效率增加了整整一倍 。 阅读全文
2 、OpenMP并行程序设计（二）
1 、fork/join并行执行模式的概念 2 、OpenMP指令和库函数介绍 3 、parallel 指令的用法 4 、for指令的使用方法 5 sections和section指令的用法 。阅读全文
3 、OpenMP中的数据处理子句
本文主要介绍了OpenMP中的private 、firstprivate 、lastprivate 、threadprivate 、reduction 、copyin 、copyprivate等数据处理子句的用法 。 阅读全文
4 、OpenMP中的任务调度
本文主要介绍了OpenMP中任务调度子句schedule的使用方法 。阅读全文
5 、OpenMP创建线程中的锁及原子操作性能比较
主要比较了原子操作 ，Windows CriticalSection ， OpenMP库带的锁在单任务运行情况下和多任务运行情况下的性能情况 ，在多核CPU上 ，多任务的锁竞争花费的时间是单任务时的锁运行花费时间的18倍 。锁竞争带来的效率下降完全出乎意料之外 ，由此也可见多核编程和单核多线程编程是有很大区别的 。 阅读全文
6 、OpenMP程序设计的两个小技巧
讲述了如何动态设置线程数量以适应硬件和软件的扩展性 ，如何将嵌套循环并行化的技巧 。 阅读全文
上面列出的这些OpenMP知识 ，属于初步的入门知识 ，如果需要进一步深入掌握OpenMP或者了解其实现原理 ，则需要看更多的参考文献 。下面列出我写的《多核计算与程序设计》一书的第3章OpenMP程序设计中的参考文献 ，供需要深入掌握的人参考 。其中的文献【2】讲解了OpenMP的实现原理 。
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