Postupy: Převedení paralelní smyčky for v OpenMP na využití modulu Concurrency Runtime

Tento příklad ukazuje, jak převést základní smyčku, která používá paralelně OpenMP a direktivy k použití concurrency Runtime concurrency::p arallel_for algorithm.

Příklad – základní počet

V tomto příkladu se k výpočtu počtu primárních čísel v poli náhodných hodnot používá OpenMP i Concurrency Runtime.

// 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;
}

Tento příklad vytvoří následující výstup.

Using OpenMP...
found 107254 prime numbers.
Using the Concurrency Runtime...
found 107254 prime numbers.

Algoritmus parallel_for a OpenMP 3.0 umožňují, aby typ indexu byl celočíselným typem nebo celočíselným typem bez znaménka. Algoritmus parallel_for také zajišťuje, aby zadaný rozsah nepřetekl podepsaný typ. OpenMP verze 2.0 a 2.5 umožňují pouze celočíselné typy indexů se sadou SignMP. OpenMP také neověřuje rozsah indexů.

Verze tohoto příkladu, který používá Concurrency Runtime, také používá souběžnost::combinable objekt místo atomické direktivy zvýšit hodnotu čítače bez nutnosti synchronizace.

Další informace o parallel_for paralelních algoritmech a dalších paralelních algoritmech najdete v tématu Paralelní algoritmy. Další informace o combinable třídě naleznete v tématu Paralelní kontejnery a objekty.

Příklad – použití std::array

Tento příklad upraví předchozí objekt tak, aby fungoval s objektem std::array namísto nativního pole. Vzhledem k tomu, že OpenMP verze 2.0 a 2.5 umožňují znaky celočíselné indexové typy pouze v konstruktoru parallel_for , nemůžete použít iterátory pro paralelní přístup k prvkům kontejneru standardní knihovny C++. Knihovna PPL (Parallel Patterns Library) poskytuje souběžnost::p arallel_for_each algoritmus, který paralelně provádí úlohy v iterativním kontejneru, jako jsou ty, které poskytuje standardní knihovna C++. Používá stejnou logiku parallel_for dělení, jakou algoritmus používá. Algoritmus parallel_for_each připomíná algoritmus std::for_each knihovny C++ s tím rozdílem, že parallel_for_each algoritmus provádí úlohy souběžně.

// 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;
}

Probíhá kompilace kódu

Zkopírujte ukázkový kód a vložte ho do projektu sady Visual Studio nebo ho vložte do pojmenovaného concrt-omp-count-primes.cpp souboru a potom v okně příkazového řádku sady Visual Studio spusťte následující příkaz.

cl.exe /EHsc /openmp concrt-omp-count-primes.cpp

Viz také

Migrace z OpenMP do Concurrency Runtime
Paralelní algoritmy
Paralelní kontejnery a objekty