OpenMP模式下多线程文件操作（三）

OpenMP --- 线程同步

1. 引言

    在OpenMP中，线程同步机制包括互斥锁同步机制和事件同步机制。

2. 互斥锁同步

    互斥锁同步的概念类似于Windows中的临界区（CriticalSection）以及Windows和Linux中的Mutex以及VxWorks中的SemTake和SemGive（初始化时信号量为满），即对某一块代码操作进行保护，以保证同时只能有一个线程执行该段代码。

3. atomic（原子）同步语法

    #pragma omp atomic

    x < + or * or - or * or / or & or | or << or >> >=expt

    (例如，x<<=1; or x*=2;)

    或

    #prgma omp atomic

    x++ or x-- or --x or ++x

    可以看到atomic的操作仅适用于两种情况：

    1. 自加减操作；

    2. x<上述列出的操作符>=expr;

4. 示例

   

#include <iostream>
#include <omp.h>

int main()
{
   int sum = 0;
   std::cout << "Before: " << sum << std::endl;

#pragma omp parallel for
   for(int i = 0; i < 2000; ++i)
   {
   #pragma omp atomic
      sum++;
   }

   std::cout << "After: " << sum << std::endl;
   return 0;
}

#include <iostream> #include <omp.h> int main() { int sum = 0; std::cout << "Before: " << sum << std::endl; #pragma omp parallel for for(int i = 0; i < 2000; ++i) { #pragma omp atomic sum++; } std::cout << "After: " << sum << std::endl; return 0; }

输出2000，如果将#pragma omp atomic声明去掉，则结果不确定。

5. critical同步机制

    本节介绍互斥锁机制的使用方法，类似于windows下的CriticalSection。

5.1 临界区声明方法

     #pragma omp critical [(name)] //[]表示名字可选

     {

           //并行程序块，同时只能有一个线程能访问该并行程序块

     }

     例如，

    #pragma omp critial (tst)

    a = b + c;

5.2 critical与atomic的区别

     临界区critical可以对某个并行程度块进行保护，atomic所能保护的仅为一句代码。

5.3 critical示例

      

#include <iostream>
#include <omp.h>

int main()
{
   int sum = 0;
   std::cout << "Before: " << sum << std::endl;

#pragma omp parallel for
   for(int i = 0; i < 10; ++i)
   {
   #pragma omp critial (a)
      {
       sum = sum + i;
       sum = sum + i*2;
      }
   }
   std::cout << "After: " << sum << std::endl;
   return 0;
}

#include <iostream> #include <omp.h> int main() { int sum = 0; std::cout << "Before: " << sum << std::endl; #pragma omp parallel for for(int i = 0; i < 10; ++i) { #pragma omp critial (a) { sum = sum + i; sum = sum + i*2; } } std::cout << "After: " << sum << std::endl; return 0; }