6.1.16 OpenMP

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

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

Для включения обработки директивы OpenMP !$omp в коде свободного формата; директивы c$omp, *$omp и !$omp в формате фиксированной формы; условные компиляционные контрольные точки !$ в свободном формате; и контрольные точки c$, *$ и !$ в формате фиксированной формы, необходимо вызвать gfortran с -fopenmp. Это также обеспечивает автоматическое подключение библиотеки времени выполнения GNU Offloading и Multi Processing libgomp.

Библиотечные функции времени выполнения OpenMP для Fortran предоставляются как модуль Fortran 90 с именем omp_lib и как файл Fortran include с именем omp_lib.h.

Пример распараллеленного цикла, взятый из приложения A.1 интерфейса 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, то есть 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 реализации pthreads. Возможно получение работоспособного решения, если -Wl,--whole-archive -lpthread -Wl,--no-whole-archive добавлено в командную строку. Однако это не поддерживается gcc и поэтому не рекомендуется.