如何:轉換 OpenMP parallel for 迴圈來使用並行執行階段
此範例示範如何轉換使用 OpenMP 平行和 for 指示詞的基本迴圈,以使用並行執行時間 並行::p arallel_for 演算法。
範例 - 質數
這個範例同時使用 OpenMP 和並行執行時間來計算隨機值陣列中的質數計數。
// concrt-omp-count-primes.cpp
// compile with: /EHsc /openmp
#include <ppl.h>
#include <random>
#include <array>
#include <iostream>
using namespace concurrency;
using namespace std;
// Determines whether the input value is prime.
bool is_prime(int n)
{
if (n < 2)
return false;
for (int i = 2; i < n; ++i)
{
if ((n % i) == 0)
return false;
}
return true;
}
// Uses OpenMP to compute the count of prime numbers in an array.
void omp_count_primes(int* a, size_t size)
{
if (size == 0)
return;
size_t count = 0;
#pragma omp parallel for
for (int i = 0; i < static_cast<int>(size); ++i)
{
if (is_prime(a[i])) {
#pragma omp atomic
++count;
}
}
wcout << L"found " << count
<< L" prime numbers." << endl;
}
// Uses the Concurrency Runtime to compute the count of prime numbers in an array.
void concrt_count_primes(int* a, size_t size)
{
if (size == 0)
return;
combinable<size_t> counts;
parallel_for<size_t>(0, size, [&](size_t i)
{
if (is_prime(a[i])) {
counts.local()++;
}
});
wcout << L"found " << counts.combine(plus<size_t>())
<< L" prime numbers." << endl;
}
int wmain()
{
// The length of the array.
const size_t size = 1000000;
// Create an array and initialize it with random values.
int* a = new int[size];
mt19937 gen(42);
for (size_t i = 0; i < size; ++i) {
a[i] = gen();
}
// Count prime numbers by using OpenMP and the Concurrency Runtime.
wcout << L"Using OpenMP..." << endl;
omp_count_primes(a, size);
wcout << L"Using the Concurrency Runtime..." << endl;
concrt_count_primes(a, size);
delete[] a;
}
此範例會產生下列輸出。
Using OpenMP...
found 107254 prime numbers.
Using the Concurrency Runtime...
found 107254 prime numbers.
演算法 parallel_for
和 OpenMP 3.0 允許索引類型成為帶正負號整數類型或不帶正負號的整數類型。 演算法 parallel_for
也會確保指定的範圍不會溢位帶正負號的類型。 OpenMP 2.0 和 2.5 版只允許帶正負號的整數索引類型。 OpenMP 也不會驗證索引範圍。
使用並行執行時間的這個範例版本也會使用 並行::combinable 物件取代 不可部分完成 指示詞來遞增計數器值,而不需要同步處理。
如需其他平行演算法的詳細資訊 parallel_for
,請參閱 平行演算法 。 如需 類別 combinable
的詳細資訊,請參閱 平行容器和物件 。
範例 - 使用 std::array
本範例會修改前一個物件,以在 std::array 物件上 執行動作,而不是在原生陣列上執行動作。 因為 OpenMP 2.0 和 2.5 版只允許建構中的 parallel_for
帶正負號整數索引類型,所以您無法使用反覆運算器平行存取 C++ 標準程式庫容器的元素。 平行模式程式庫 (PPL) 會在反復容器上提供 並行::p arallel_for_each 演算法,以平行方式在反復容器上執行工作,例如 C++ 標準程式庫所提供的工作。 它會使用演算法所使用的相同資料分割邏輯 parallel_for
。 此 parallel_for_each
演算法類似于 C++ 標準程式庫 std::for_each 演算法,但 parallel_for_each
演算法會同時執行工作。
// Uses OpenMP to compute the count of prime numbers in an
// array object.
template<size_t Size>
void omp_count_primes(const array<int, Size>& a)
{
if (a.size() == 0)
return;
size_t count = 0;
int size = static_cast<int>(a.size());
#pragma omp parallel for
for (int i = 0; i < size; ++i)
{
if (is_prime(a[i])) {
#pragma omp atomic
++count;
}
}
wcout << L"found " << count
<< L" prime numbers." << endl;
}
// Uses the Concurrency Runtime to compute the count of prime numbers in an
// array object.
template<size_t Size>
void concrt_count_primes(const array<int, Size>& a)
{
if (a.size() == 0)
return;
combinable<size_t> counts;
parallel_for_each(begin(a), end(a), [&counts](int n)
{
if (is_prime(n)) {
counts.local()++;
}
});
wcout << L"found " << counts.combine(plus<size_t>())
<< L" prime numbers." << endl;
}
編譯程式碼
複製範例程式碼,並將其貼到 Visual Studio 專案中,或貼到名為 concrt-omp-count-primes.cpp
的檔案中,然後在 Visual Studio 命令提示字元視窗中執行下列命令。
cl.exe /EHsc /openmp concrt-omp-count-primes.cpp