如何使用 g++ 编译 openmp

Posted 2023-02-24

【中文标题】如何使用 g++ 编译 openmp

【英文标题】：How to compile openmp using g++

【发布时间】：2012-08-17 08:25:24

【问题描述】：

openmp 编译有问题。

如下代码：

#include <iostream> 
#include <pthread.h>
#include <omp.h>
#include <semaphore.h>
#include <stack>
using namespace std;
sem_t empty,full;
stack<int> stk;
void produce(int i)

    
    sem_wait(&empty);
            cout<<"produce "<<i*i<<endl;
            stk.push(i*i);
    sem_post(&full);
    

void consume1(int &x)

    sem_wait(&full);
            int data=stk.top();
            stk.pop();
            x=data;
    sem_post(&empty);

void consume2()

    sem_wait(&full);
            int data=stk.top();
            stk.pop();
            cout<<"consume2 "<<data<<endl;
    sem_post(&empty);

int main()

    sem_init(&empty,0,1);
    sem_init(&full,0,0);
    pthread_t t1,t2,t3;
    omp_set_num_threads(3);
    int TID=0;
    #pragma omp parallel private(TID)
    
            TID=omp_get_thread_num();
            if(TID==0)
            
            cout<<"There are "<<omp_get_num_threads()<<" threads"<<endl;
            for(int i=0;i<5;i++)
                    produce(i);
            
            else if(TID==1)
            
                    int x;
                    while(true)
                    
                            consume1(x);
                            cout<<"consume1 "<<x<<endl;
                    
            
            else if(TID==2)
            
                    int x;
                    while(true)
                    
                            consume1(x);
                            cout<<"consume2 "<<x<<endl;
                    
            
    
    return 0;

首先，我使用以下代码编译它：

g++ test.cpp -fopenmp -lpthread

而且，我得到了正确的答案，总共有 3 个线程。

但是，当我这样编译时：

g++ -c test.cpp -o test.o
g++ test.o -o test -fopenmp -lpthread

只有一个线程。

任何人都可以告诉我如何正确编译这段代码。提前谢谢你。

【问题讨论】：

我认为 OpenMP 编译指示会被忽略，除非你有 -fopenmp。因此，在所有具有 OpenMP 编译指示的模块上都需要 -fopenmp。

@Mysticial 你认为我应该在将 .cpp 编译为 .o 文件时添加 -fopenmp 吗？

是的。试试g++ -c test.cpp -o test.o -fopenmp。如果可行，我会给出答案。

@Mysticial 那是工作。非常感谢。

【参考方案1】：

OpenMP 是一组 代码转换 pragma，即它们仅在编译时应用。您不能将代码转换应用于已编译的目标代码（好吧，您可以，但它涉及的过程要多得多，并且超出了当今大多数编译器所做的范围）。在链接阶段您需要-fopenmp，仅用于编译器自动链接 OpenMP 运行时库libgomp - 它对目标代码没有任何其他作用。

附带说明，虽然技术上是正确的，但您的代码以非常非 OpenMP 的方式执行 OpenMP。首先，您重新实现了 OpenMP sections 构造。 main 函数中的并行区域可以用更 OpenMP 的方式重写：

#pragma omp parallel sections

    #pragma omp section
    
        cout<<"There are "<<omp_get_num_threads()<<" threads"<<endl;
        for(int i=0;i<5;i++)
            produce(i);
    
    #pragma omp section
    
        int x;
        while(true)
        
            consume1(x);
            cout<<"consume1 "<<x<<endl;
        
    
    #pragma omp section
    
        int x;
        while(true)
        
            consume1(x);
            cout<<"consume2 "<<x<<endl;
        
    

（如果您在使用超过三个 OpenMP 线程运行此代码时收到 SIGILL，则您遇到了 GCC 中的错误，将在即将发布的版本中修复）

其次，您可能想看看 OpenMP task 构造。使用它，您可以将代码段排队，以由任何空闲线程作为任务同时执行。不幸的是，它需要一个支持 OpenMP 3.0 的编译器，这从等式中排除了 MSVC++，但前提是您关心 Windows 的可移植性（您显然不关心，因为您使用的是 POSIX 线程）。

【讨论】：

+1 表示超越实际更仔细地查看 OP 代码的职责。

【参考方案2】：

OpenMP 编译指示仅在使用 -fopenmp 编译时启用。否则编译器会完全忽略它们。 （因此，只有 1 个线程...）

因此，您需要将-fopenmp 添加到每个使用 OpenMP 的模块的编译中。 （而不仅仅是最后的链接步骤。）

g++ -c test.cpp -o test.o -fopenmp
g++ test.o -o test -fopenmp -lpthread