OMPi编译原理:代码转换与OpenMP指令处理

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《代码转换 - Analysis of OpenMP in the Third Edition》是一本针对OpenMP编译原理和技术的入门教材,特别关注于OpenMP编译器的工作流程,特别是OMPi工具的实现细节。该书分为三个部分:并行计算基础与OpenMP编程、OpenMP编译与运行环境以及实践应用。 在编译部分,第12.3节详细探讨了代码转换的过程。OpenMP编译器首先将带有OpenMP编译指示符的C语言源代码转换为不含这些指示符但包含OMPi运行库函数调用的新代码。这一过程涉及抽象语法树(AST)的构建,识别OpenMP指令后进行替换和插入操作。例如,遇到`#pragma omp parallel`这样的并行结构时,会将并行区域的代码抽取出来,转换为一个单独的线程任务函数,如`_thrFunc0_`,并在原代码中用`ort_execute_parallel`函数调用来代替。 这部分内容涉及的关键技术包括词法分析和语法分析,以及如何处理AST树的生成和操作,如节点的复制、插入和移除。OpenMP编译制导指令的变换核心在于将OpenMP的并行控制结构转换为操作系统线程库的调用,包括并行域管理、任务分配与同步,以及变量数据环境的处理。这要求编译器能够理解和映射OpenMP的抽象概念到实际的多线程执行模型。 此外,书中还介绍了OpenMP线程与操作系统线程库的接口,以及如何构建适合并行环境的运行环境。为了增强读者的理解,作者选择OMPi作为分析对象,通过实例展示了从源代码到实际编译产物的转化过程。 本书不仅适合研究OpenMP编译技术的学者和高校师生,也适合作为并行语言编译技术课程的学习辅助资料。书中强调读者需要有一定的编译基础知识,但对于OpenMP标准的深入理解并非必要,初学者可以通过阅读本书的实践章节和配套的OMPi源码来加深理解。 《OpenMP编译原理及实现技术》的编写旨在衔接本科编译原理课程,拓展OpenMP并行编程的知识,以及提升学生的实践能力和编程技巧。如果你对OpenMP编译器的内部机制感兴趣,那么这本书会为你提供丰富的理论和实战指导。同时,作者也欢迎读者指出书中的错误和不足,以便后续修订和完善。