OpenMP编译原理:并行域边界处理与数据子句解析

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"《并行域边界处理-analysis i terence tao third edition》是一本关于OpenMP编译原理和实现技术的入门教材,由Terence Tao撰写。书中详细阐述了如何处理并行域中的边界问题,包括私有变量和线程私有变量的管理,以及OpenMP的数据子句如private、firstprivate、lastprivate、copyin和copyprivate的使用。内容分为三篇:基础内容、编译及运行环境、实践应用。" 在OpenMP编程中,并行域边界处理是至关重要的,因为它涉及到线程间数据的同步和通信。私有变量和线程私有变量的管理是并行化程序设计的关键。通常,将局部变量声明为私有变量可以使每个线程拥有独立的副本,避免数据竞争,而将全局变量处理为私有变量则较少有实际用途。 8.2.1 部分详细讨论了`private`变量。当一个变量被声明为`private`,它在进入并行域时的初始值是未定义的,不会继承共享变量的值。若需初始化为共享变量的值,应使用`firstprivate`子句。相反,如果希望在并行域结束后保留私有变量的最终值到外部共享变量,可以使用`lastprivate`子句。值得注意的是,`reduction`子句中的变量不能同时声明为`private`。 8.2.2 对于`threadprivate`变量,它们是线程特有的私有变量。`copyin`子句用于将外部共享变量的值复制到并行域内的`threadprivate`变量,作为初始化。相反,`copyprivate`子句则用于在并行域结束时将某个线程的`threadprivate`变量的值传播到其他线程的同名变量。 书中第二篇深入讲解了OpenMP编译器的工作原理,包括词法分析、语法分析、抽象语法树(AST)的构建和操作,以及OpenMP编导指令的代码变换。这部分还涉及了如何实现并行域管理、任务分担、同步问题以及变量数据环境问题,这些都是OpenMP编译的核心内容。 第三篇则是实践部分,提供了常见编译器、性能测试工具以及OMPi源代码的分析,旨在提升读者的实践能力和对OpenMP编译技术的理解。 本书适合对OpenMP编译技术感兴趣的研究人员和高校师生,作为初学者的入门资料,也可作为研究生和高年级本科生学习并行语言编译技术的辅助读物。书中强调理论与实践的结合,通过分析开源编译器OMPi,帮助读者建立起对OpenMP编译器实现的深入理解。