转载 多线程的那点儿事（之多核编程）

Cand

   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。

ㄣ负二代

沙发、、、支持。

小白很白

原来是C++的，呵呵，

星空点尘

open-mp 。。。O(∩_∩)O哈哈~  这个实现不错