OPENMP SECTIONS CONSTRUCT原理是什么

今天小编给大家分享一下OPENMP SECTIONS CONSTRUCT原理是什么的相关知识点，内容详细，逻辑清晰，相信大部分人都还太了解这方面的知识，所以分享这篇文章给大家参考一下，希望大家阅读完这篇文章后有所收获，下面我们一起来了解一下吧。

编译器角度分析

在这一小节当中我们将从编译器角度去分析编译器会怎么处理 sections construct ，我们以下面的 sections construct 为例子，看看编译器是如何处理 sections construct 的。

#pragma omp sections{  #pragma omp section  stmt1;  #pragma omp section  stmt2;  #pragma omp section  stmt3;}

上面的代码会被编译器转换成下面的形式，其中 GOMP_sections_start 和 GOMP_sections_next 是并发安全的，他们都会返回一个数据表示第几个 omp section 代码块，其中 GOMP_sections_start 的参数是表示有几个 omp section 代码块，并且返回给线程一个整数表示线程需要执行第几个 section 代码块，这两个函数的意义不同的是在 GOMP_sections_start 当中会进行一些数据的初始化操作。当两个函数返回 0 的时候表示所有的 section 都被执行完了，从而退出 for 循环。

for (i = GOMP_sections_start (3); i != 0; i = GOMP_sections_next ())  switch (i)    {    case 1:      stmt1;      break;    case 2:      stmt2;      break;    case 3:      stmt3;      break;    }GOMP_barrier ();

动态库函数分析

事实上在函数 GOMP_sections_start 和函数 GOMP_sections_next 当中调用的都是我们之前分析过的函数 gomp_iter_dynamic_next ，这个函数实际上就是让线程始终原子指令去竞争数据块（chunk），这个特点和 sections 需要完成的语意是相同的，只不过 sections 的块大小（chunk size）都是等于 1 的，因为一个线程一次只能够执行一个 section 代码块。

unsignedGOMP_sections_start (unsigned count){  // 参数 count 的含义就是表示一共有多少个 section 代码块  // 得到当线程的相关数据  struct gomp_thread *thr = gomp_thread ();  long s, e, ret;  // 进行数据的初始化操作  // 将数据的 chunk size 设置等于 1  // 分割 chunk size 的起始位置设置成 1 因为根据上面的代码分析 0 表示退出循环 因此不能够使用 0 作为分割的起始位置  if (gomp_work_share_start (false))    {    // 这里传入 count 作为参数的原因是需要设置 chunk 分配的最终位置 具体的源代码在下方      gomp_sections_init (thr->ts.work_share, count);      gomp_work_share_init_done ();    }  // 如果获取到一个 section 的执行权 gomp_iter_dynamic_next 返回 true 否则返回 false   // s 和 e 分别表示 chunk 的起始位置和终止位置 但是在 sections 当中需要注意的是所有的 chunk size 都等于 1  // 这也很容易理解一次执行一个 section 代码块  if (gomp_iter_dynamic_next (&s, &e))    ret = s;  else    ret = 0;  return ret;}// 下面是部分 gomp_sections_init 的代码static inline voidgomp_sections_init (struct gomp_work_share *ws, unsigned count){  ws->sched = GFS_DYNAMIC;  ws->chunk_size = 1; // 设置 chunk size 等于 1  ws->end = count + 1L; // 因为一共有 count 个 section 块  ws->incr = 1; // 每次增长一个  ws->next = 1; // 从 1 开始进行 chunk size 的分配 因为 0 表示退出循环（编译器角度分析）}unsignedGOMP_sections_next (void){  // 这个函数就比较容易理解了 就是获取一个 chunk 拿到对应的 section 的执行权  long s, e, ret;  if (gomp_iter_dynamic_next (&s, &e))    ret = s;  else    ret = 0;  return ret;}// 下面的函数在之前的很多文章当中都分析过了 这里不再进行分析// 下面的函数的主要过程就是使用 CAS 指令不断的进行尝试，直到获取成功或者全部获取完成 没有 chunk 需要分配boolgomp_iter_dynamic_next (long *pstart, long *pend){  struct gomp_thread *thr = gomp_thread ();  struct gomp_work_share *ws = thr->ts.work_share;  long start, end, nend, chunk, incr;  end = ws->end;  incr = ws->incr;  chunk = ws->chunk_size;  if (__builtin_expect (ws->mode, 1))    {      long tmp = __sync_fetch_and_add (&ws->next, chunk);      if (incr > 0)  {    if (tmp >= end)      return false;    nend = tmp + chunk;    if (nend > end)      nend = end;    *pstart = tmp;    *pend = nend;    return true;  }      else  {    if (tmp <= end)      return false;    nend = tmp + chunk;    if (nend < end)      nend = end;    *pstart = tmp;    *pend = nend;    return true;  }    }  start = ws->next;  while (1)    {      long left = end - start;      long tmp;      if (start == end)  return false;      if (incr < 0)  {    if (chunk < left)      chunk = left;  }      else  {    if (chunk > left)      chunk = left;  }      nend = start + chunk;      tmp = __sync_val_compare_and_swap (&ws->next, start, nend);      if (__builtin_expect (tmp == start, 1))  break;      start = tmp;    }  *pstart = start;  *pend = nend;  return true;}

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