openmp程序示例

xuyuanchao

最近一直在研究并行计算，还没有真正实践过，下面是矩阵乘法很经典的一个例子。我把完整的过程和代码写在下面，供初学者参考，高手就不用看了，以免浪费时间。



(1)serial.c
#include  
#include  
#include  
#include  
#define N 800 //250
int main()
{
  struct timeval starttime,endtime;
          double timepast;
int i,j,k,m;
int a[N][N],b[N][N],c[N][N];
for(i=0;i
   
}
}
gettimeofday(&starttime,NULL);
for(i=0;i
gettimeofday(&endtime,NULL);
   timepast=((double)(endtime.tv_sec-starttime.tv_sec)*1000000+(double)(endtime.tv_usec-starttime.tv_usec))/1000000;
   printf("the whole processing time of the program is %lf seconds\n",timepast);
}
  

(2) parallel.c
#include  
#include  
#include  
#include  
#include
#define N   800 //250

int main()
{

int size,rank;
struct timeval starttime,endtime;
double timepast;

    int i,j,k,m;
    int a[N][N],b[N][N],c[N][N];
for(i=0;i    //这里也可以实现并行，但为了便于测试性能，所以在计算的时候才用并行
{
for(j=0;j
{
     srand((unsigned int)time(NULL)); //产生随机数种子
         m=( rand() % 100);                 //产生0－100的随机数，给矩阵A，B赋初始值
     a[j]=b[j]=m;
}
}

omp_set_num_threads(4);
gettimeofday(&starttime,NULL);

//#pragma omp parallel for  shared(a,b,c) private(i,j,k) num_threads(4) //利用OpenMP静态调度static的方法实现并行
#pragma omp parallel for shared(a,b,c) private(i,j,k) schedule(static,4)
//利用OpenMP静态调度static的方法实现并行
//#pragma omp for schedule(static)
for(i=0;i
{  for(j=0;j
    {  c[j]=0;
       for(k=0;k          //先给矩阵C赋初始值0，然后循环计算A矩阵的行和B矩阵的列，叠加结果给C
       {
         c[j]+=a[k]*b[k][j];
//rank= omp_get_thread_num();
//size= omp_get_num_threads();
//printf( "[i=%d][k=%d][j=%d] from  %d of %d\n", i,k,j,rank, size );
       }
    }
}
gettimeofday(&endtime,NULL);
        timepast=((double)(endtime.tv_sec-starttime.tv_sec)*1000000+(double)(endtime.tv_usec-starttime.tv_usec))/1000000;
          printf("the whole processing time of the program is %lf seconds\n",timepast);


}

(3)编译
本人在fedora.unix-center.net以及T10000.unix-center.net反复作了实验，实验结果基本上跟预想的差不多。
T10000是solaries，编译命令如下：
CC -xopenmp -o parallel parallel.c
CC  -o serial  serial.c

fedora是linux，编译命令如下：
gcc -fopenmp -o parallel parallel.c
gcc  -o serial  serial.c
笔者在实验过程中，采取上面的编译方式发现并行比串行并没有加速多少，很是苦恼。后来与同事交谈过程中，他在编译时加了编译优化。
即
gcc -fopenmp -O3 -o parallel parallel.c
一下子加速了很多。
笔者在自己实验室环境下测试（4核），没有加优化选项也能加速明显。另外，在开始测试过程中，可能是程序问题，一直出现并行比串行还差，无论是小计算量还是大的计算量都是如此，后来把代码改了改（就是上面最后的样子）就ok了，具体没有研究到底是哪个地方写得有问题。
先这样吧，改天再深入研究。



本文来自ChinaUnix博客，如果查看原文请点：http://blog.chinaunix.net/u2/86537/showart_1961202.html