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OpenMP是一種支持多線程共享內(nèi)存的并行編程模型，它可以將遍布整個(gè)程序的計(jì)算任務(wù)分配給多個(gè)CPU核心，從而大幅提升程序的運(yùn)行效率。如果您是一名Linux開(kāi)發(fā)人員，想要通過(guò)OpenMP來(lái)加速您的程序運(yùn)行，那么您需要知道如何在Linux系統(tǒng)上安裝并且配置OpenMP。
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下面，我們將為您介紹。
一、檢查系統(tǒng)環(huán)境
在安裝OpenMP之前，你需要首先查看自己的Linux發(fā)行版是否已經(jīng)集成了該庫(kù)。大部分的Linux發(fā)行版都已經(jīng)內(nèi)置了OpenMP庫(kù)，您可以通過(guò)終端中輸入以下命令，來(lái)確認(rèn)您的系統(tǒng)是否已經(jīng)配備了OpenMP：
“`
$gcc –version
“`
如果您已經(jīng)安裝了OpenMP，那么該命令會(huì)輸出一條類似于如下的信息：
“`
gcc (GCC) 4.9.2 20230212 (Red Hat 4.9.2-6)
Copyright (C) 2023 Free Software Foundation, Inc.
This is free software; see the source for copying conditions. There is NO
warranty; not even for MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.
“`
您需要在輸出信息中查找版本號(hào)信息中的“OpenMP”，如果版本號(hào)包含OpenMP字樣，那么就表示您的系統(tǒng)已經(jīng)支持了OpenMP。
如果您的系統(tǒng)沒(méi)有內(nèi)置OpenMP庫(kù)，那么您需要自行進(jìn)行安裝。
二、安裝OpenMP庫(kù)
如果您的Linux發(fā)行版沒(méi)有內(nèi)置OpenMP庫(kù)，您可以在終端窗口中使用以下命令來(lái)安裝OpenMP：
“`
$sudo apt-get install libomp-dev
“`
該命令可以在Debian、Ubuntu以及其他基于Debian的Linux發(fā)行版中安裝OpenMP。
如果您使用的是以Red Hat Enterprise Linux（RHEL）或Ubuntu為基礎(chǔ)的發(fā)行版，則可以使用以下命令來(lái)安裝OpenMP：
“`
$ sudo yum install openmpi openmpi-devel
or
$ sudo dnf install openmpi openmpi-devel
“`
安裝完成后，您需要確認(rèn)您已經(jīng)安裝了正確的版本的OpenMP，并且配置了環(huán)境變量。
三、配置環(huán)境變量
安裝完成OpenMP之后，您需要將OpenMP庫(kù)的路徑添加到環(huán)境變量中，以便操作系統(tǒng)可以找到OpenMP庫(kù)。
您可以使用以下命令打開(kāi)編譯器的環(huán)境變量文件：
“`
$nano ~/.bashrc
“`
在文件末尾添加以下內(nèi)容：
“`
export LD_LIBRARY_PATH=/usr/local/lib:$LD_LIBRARY_PATH
“`
保存并退出文件，然后輸入以下命令以使修改生效：
“`
$source ~/.bashrc
“`
現(xiàn)在，您已經(jīng)配置好了Linux系統(tǒng)中的OpenMP，并可以嘗試使用它來(lái)并行化您的程序。
四、使用OpenMP庫(kù)
要使用OpenMP庫(kù)，您需要在程序中引用一個(gè)頭文件，例如omp.h。然后使用OpenMP編譯命令編譯您的程序。以下是一個(gè)示例程序：
“`
#include
#include
int mn(int argc, char *argv[]) {
#pragma omp parallel
{
int ID = omp_get_thread_num();
printf(“thread %d says hello\n”, ID);
}
return 0;
“`
該程序?qū)⑹褂肙penMP自動(dòng)運(yùn)行子句將其并行化，它將輸出：
“`
thread 0 says hello
thread 1 says hello
thread 2 says hello
thread 3 says hello
“`
請(qǐng)注意，這里設(shè)置了OpenMP的并行區(qū)域，用于運(yùn)行在線程中運(yùn)行的代碼。在該區(qū)域中，您可以使用OpenMP指令并行化代碼中的各個(gè)部分。
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為什么服務(wù)器linux下用openmp結(jié)果比單線程還要慢
inux的線程是用輕御拿宏量級(jí)進(jìn)敏知程實(shí)現(xiàn)的，比Windows真正的鎮(zhèn)冊(cè)線程開(kāi)銷大， 特別是沒(méi)有加裝Native POSIX Thread Library的Linux Kernel上，差距更明顯。 我想是不是該從這方面想想原因和解決辦法。 你的Linux Kernel至少得是2.6以上
作者：lyyfer
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來(lái)源：知乎
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主要是兩個(gè)問(wèn)題，任務(wù)調(diào)度和oversubscription。
openmp默認(rèn)使用的schedule是取決于編譯器實(shí)現(xiàn)的。gcc默認(rèn)使用schedule(dynamic,1)，也就是動(dòng)態(tài)調(diào)度并且塊大小是1。在你的程序里面，這種調(diào)度是及其低效的，看代碼都能預(yù)期到，不太可能比單線程快。
動(dòng)態(tài)調(diào)度的一種簡(jiǎn)單理解方式是，計(jì)算任務(wù)存在一個(gè)任務(wù)隊(duì)列里面，你的for循環(huán)每一個(gè)i值對(duì)應(yīng)一個(gè)計(jì)算任務(wù)。每個(gè)線程每次提取一批任務(wù)，斗含然后計(jì)算。“一批”是多少呢？就是前面說(shuō)的塊大小，在你的程序里面是1。提取任務(wù)需要什么操作呢？因?yàn)檫@個(gè)任務(wù)隊(duì)列是多線程共享的，提取任務(wù)前必須加鎖，讀取一批，從隊(duì)列中移除，然后解鎖。說(shuō)到這里，你應(yīng)該已經(jīng)知道原因了。
你的線程一次只提取一次計(jì)算任務(wù)，這個(gè)任務(wù)還完成得很快。然后所有的16個(gè)線程排著隊(duì)，逐個(gè)去加鎖，搶任務(wù)，然后解鎖讓其它線程繼續(xù)搶。然后馬上發(fā)現(xiàn)這個(gè)任務(wù)很快，又要重新去排隊(duì)等任務(wù)，始終處于饑餓狀態(tài)。注意排隊(duì)的時(shí)候可能也是要占cpu的，因?yàn)槭褂昧薭usy wait，所以可能你看來(lái)十六核滿負(fù)荷，但是其實(shí)啥也沒(méi)干。
我的建議就是，使用static schedule，或者增加dynamic schedule的塊大小，比如1024，取決于你循環(huán)多少次。一般如果你知道每次循環(huán)的執(zhí)行時(shí)間基本都是一樣，并且是專用服務(wù)器設(shè)置好affinity，無(wú)其它負(fù)荷無(wú)oversubscription無(wú)空態(tài)numa問(wèn)題的話，static schedule會(huì)是個(gè)比較好的選擇。這樣每斗銷源個(gè)線程做哪些任務(wù)只需要進(jìn)行一次分配，最小化了openmp本身的消耗。
還有一個(gè)非常重要的問(wèn)題！數(shù)值計(jì)算不要使用cpu超線程！cpu的超線程對(duì)于數(shù)值計(jì)算基本是有害無(wú)益的，線程數(shù)不要大于實(shí)際核數(shù)，否則就是oversubscription。你這已經(jīng)是非常嚴(yán)重的oversubscription了。數(shù)值計(jì)算專用的話，建議直接關(guān)閉服務(wù)器bios里面的超線程選項(xiàng)。
關(guān)于linux openmp安裝的介紹到此就結(jié)束了，不知道你從中找到你需要的信息了嗎 ？如果你還想了解更多這方面的信息，記得收藏關(guān)注本站。
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