认识OpenMP

OpenMP（Open Multi-Processing）是一套支持跨平台共享内存方式的多线程并发的编程API，使用C,C++和Fortran语言，可以在大多数的处理器体系和操作系统中运行，包括Solaris, AIX, HP-UX,GNU/Linux, Mac OS X, 和Microsoft Windows。包括一套编译器指令、库和一些能够影响运行行为的环境变量。

OpenMP采用可移植的、可扩展的模型，为程序员提供了一个简单而灵活的开发平台，从标准桌面电脑到超级计算机的并行应用程序接口。

混合并行编程模型构建的应用程序可以同时使用OpenMP和MPI，或更透明地通过使用OpenMP扩展的非共享内存系统上运行的计算机集群。

OpenMP是由OpenMP Architecture Review Board牵头提出的，并已被广泛接受的，用于共享内存并行系统的多线程程序设计的一套指导性注释（Compiler Directive）。OpenMP支持的编程语言包括C语言、C++和Fortran；而支持OpenMP的编译器包括Sun Studio和Intel Compiler，以及开放源码的GCC和Open64编译器。OpenMP提供了对并行算法的高层的抽象描述，程序员通过在源代码中加入专用的pragma来指明自己的意图，由此编译器可以自动将程序进行并行化，并在必要之处加入同步互斥以及通信。当选择忽略这些pragma，或者编译器不支持OpenMP时，程序又可退化为通常的程序（一般为串行），代码仍然可以正常运作，只是不能利用多线程来加速程序执行。

优点和缺点[编辑]

优点

• 可移植的多线程代码（在C/C++和其他语言中，人们通常为了获得多线程而调用特定于平台的原语）
• 简单，没必要向MPI中那样处理消息传递
• 数据分布和分解由指令自动完成
• 增量并行，一次可以只在代码的一部分执行，对代码不需要显著的改变
• 统一的顺序执行和并行执行的代码，在顺序执行编译器上，OpenMP的执行按照注释进行对待；
• 在一般情况下,使用OpenMP并行时原始的（串行）代码语句不需要进行修改,这减少不经意间引入错误的机会。
• 同时支持粗粒度和细粒度的并行

缺点

• 存在引入难以调试的同步错误和竞争条件的风险
• 目前，只能在共享内存的多处理器平台高效运行
• 需要一个支持OpenMP的编译器
• 可扩展性是受到内存架构的限制
• 不支持比较和交换
• 缺乏可靠的错误处理
• 缺乏对线程与处理器映射的细粒度控制
• 在GPU上不能使用
• 很容易出现一些不能共享的代码
• 多线程的可执行文件的启动需要更多的时间，可能比单线程的运行的慢，因此，使用多线程一定要有其他有优势的地方
• 很多情况下使用多线程不仅没有好处，还会带来一些额外消耗

争议[编辑]

作为高层抽象，OpenMP并不适合需要复杂的线程间同步和互斥的场合。 OpenMP的另一个缺点是不能在非共享内存系统（如计算机集群）上使用。在这样的系统上，MPI使用较多。

编译器支持[编辑]

主流C/C++编译器，如gcc与visual C++，都内在支持OpenMP。一般都必须在程序中#inculude <omp.h>

gcc编译时需使用编译选项-fopenmp。但是，如果编译为目标文件与链接生成可执行文件是分开为两步操作，那么链接时需要给出附加库gomp，否则会在链接时报错“undefined reference to `omp_get_thread_num'"。

Visual C++需要在IDE的编译选项->语言->支持OpenMP。这实际上使用了编译选项/openmp