6.1.16 OpenMP

OpenMP (Open Multi-Processing) — это интерфейс прикладного программирования (API), который поддерживает многоплатформенное программирование с общей памятью в C/C++ и Fortran на многих архитектурах, включая Unix и Microsoft Windows. Он состоит из набора директив компилятора, библиотечных функций и переменных окружения, которые влияют на поведение во время выполнения.

GNU Fortran стремится к совместимости с OpenMP Application Program Interface v4.0.

Для включения обработки директивы OpenMP !$omp в коде свободного формата; директив c$omp, *$omp и !$omp в формате фиксированной формы; условных компиляционных sentinels !$ в формате свободного формата; и sentinels c$, *$ и !$ в формате фиксированной формы, необходимо вызвать gfortran с -fopenmp. Это также обеспечивает автоматическое подключение библиотеки выполнения GNU OpenMP libgomp.

Библиотечные функции OpenMP для Fortran предоставляются как в виде модуля Fortran 90 под названием omp_lib, так и в виде файла Fortran include под названием omp_lib.h.

Пример паралелизованного цикла, взятый из Приложения A.1 OpenMP Application Program Interface v2.5:

SUBROUTINE A1(N, A, B)
  INTEGER I, N
  REAL B(N), A(N)
!$OMP PARALLEL DO !I is private by default
  DO I=2,N
    B(I) = (A(I) + A(I-1)) / 2.0
  ENDDO
!$OMP END PARALLEL DO
END SUBROUTINE A1

Обратите внимание:

• -fopenmp подразумевает -frecursive, т.е. все локальные массивы будут выделены в стеке. При переносе существующего кода в OpenMP это может привести к неожиданным результатам, особенно к ошибкам сегментации, если размер стека ограничен.
• На системах, основанных на glibc, приложения с включенным OpenMP не могут быть статически скомпилированы из-за ограничений в реализации pthreads. Возможно получение работающего решения, если -Wl,--whole-archive -lpthread -Wl,--no-whole-archive будет добавлено в командную строку. Однако это не поддерживается gcc и поэтому не рекомендуется.