C++ openmp并行程序在多核linux上如何最大化使用cpu

openmp并行程序在多核linux上最大化使用cpu的方法如下：

#include <stdio.h>

#include <stdlib.h>

#include <omp.h>

#include <time.h>

int main()

{

    long long i

    long double sum = .0

    long double sec = .0

    // Multi-thread compute start

    clock_t t1 = clock()

    #pragma omp parallel for

    for (i = 0 i < 1000000000 i++)

    {

        sum += i/100

    }

    clock_t t2 = clock()

    sec = (t2 - t1)

    //sec = (t2 - t1)

    printf("Program costs %.2Lf clock tick.\n", sec)

    exit(EXIT_SUCCESS)

}

以上代码中，#pragma omp parallel for

这一行的作用即是调用openmp的功能，根据检测到的CPU核心数目，将for (i = 0i <1000000000i++)这个循环执行过程平均分配给每一个CPU核心。

去掉#pragma omp parallel for这行，则和普通的串行代码效果一致。

注意，要使用openmp功能，在编译的时候需要加上-fopenmp编译参数。

以下是两种编译搭配两种代码出现的4种结果，可以很直观地看到效果：

1、代码里含有#pragma omp parallel for，编译参数有-fopenmp

Endys-MacBook-Pro:Desktop endy$ vi test.c

Endys-MacBook-Pro:Desktop endy$ gcc-6 test.c -o test -fopenmp

Endys-MacBook-Pro:Desktop endy$ ./test

Program costs 50202611.00 clock tick.

2、代码里含有#pragma omp parallel for，编译参数没有-fopenmp

Endys-MacBook-Pro:Desktop endy$ gcc-6 test.c -o test

Endys-MacBook-Pro:Desktop endy$ ./test

Program costs 4068178.00 clock tick.

3、代码里没有#pragma omp parallel for，编译参数有-fopenmp

Endys-MacBook-Pro:Desktop endy$ vi test.c

Endys-MacBook-Pro:Desktop endy$ gcc-6 test.c -o test -fopenmp

Endys-MacBook-Pro:Desktop endy$ ./test

Program costs 4090744.00 clock tick.

4、代码里没有#pragma omp parallel for，编译参数没有-fopenmp

Endys-MacBook-Pro:Desktop endy$ vi test.c

Endys-MacBook-Pro:Desktop endy$ gcc-6 test.c -o test

Endys-MacBook-Pro:Desktop endy$ ./test

Program costs 4170093.00 clock tick.

可以看出，只有在情况1下，openmp生效，其他3种情况下，均为单核运行，2、3、4结果较为接近，而1的运行结果大约相差25%。

值得注意的是，使用多核心的case 1竟然比单核的其他3种case慢了25%，原因是在这种单一的循环运算中，并行分配CPU任务的指令比直接执行下一个循环指令的效率更低。所以并不是用并行运算就一定能够提高运算效率的，要根据实际情况来判断。

多线程的使用主要是用来处理程序“在一部分上会阻塞”，“在另一部分上需要持续运行”的场合。一般是根据需求，可以用多线程，事件触发，callback等方法达到。但是有一些方法是只有多线程能办到的就只有用多线程或者多进程来完成。

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