OpenMP编译原理:OMPi工作流程解析
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更新于2024-08-10
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"《工作流程-analysis i terence tao third edition》主要讲解了OpenMP编译原理和实现技术,以OMPi编译器为例,详细阐述了OpenMP编译器的工作流程,包括词法分析、语法分析、抽象语法树(AST)的构建和变换,以及如何将OpenMP编导指令转化为线程库操作。这本书适合对OpenMP编译技术感兴趣的研究人员和高校师生作为入门教材或参考书。"
在OpenMP编程中,编译过程扮演着至关重要的角色。OMPi编译器并不像传统编译器直接生成可执行程序,而是将带有OpenMP指令的源代码转换为基于线程库的并行源代码。这个过程分为几个关键步骤:
1. **词法分析**:编译器首先读取源代码,识别出关键词、标识符、运算符等组成元素,形成令牌流。
2. **OpenMP及C/C++语法分析**:接着,编译器执行语法分析,将令牌流转换为抽象语法树(AST),同时处理OpenMP和C/C++的语法结构。
3. **AST树的生成和处理**:AST是源代码的结构化表示,编译器在此阶段进行语义分析,确保代码符合语法规则,并执行OpenMP指令的语义动作。
4. **AST树变换**:这一阶段,编译器对AST进行变换,将OpenMP编导指令转化为线程库的具体操作,例如将`#pragma omp parallel`转换为创建线程的操作。
5. **共享/私有变量处理**:编译器处理变量的共享和私有性,确保并行执行时的数据一致性。
6. **运行环境相关处理**:添加与运行环境相关的代码,比如初始化线程库、设置同步机制等。
7. **输出增强后的源代码**:最后,编译器生成增强的源代码(如xxx_ompi.c),并使用线程库和运行环境进行进一步编译,最终生成可执行文件。
本书的第二篇深入探讨了OpenMP编译器的工作原理和实现技术,包括OpenMP编译制导指令的代码变换、线程与操作系统线程库的接口、运行环境的细节。第三篇提供了实践内容,分析了常见编译器、性能测试工具和OMPi源代码框架,帮助读者理解和掌握OpenMP编译器的实践应用。
通过学习这本书,读者不仅能理解OpenMP并行计算的基本概念,还能深入掌握编译器如何处理OpenMP指令,从而更好地进行并行编程和优化。对于那些已经有一定编译原理基础的读者,本书能提供一个实践和提升技能的平台。尽管作者谦虚地表示书中可能存在错误,但本书无疑是中国首部关于OpenMP编译器工作原理和实现的宝贵资料。
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2021-02-18 上传
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张_伟_杰
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