OpenMP编译原理:线程无关接口与并行域管理

需积分: 32 147 下载量 2 浏览量 更新于2024-08-10 收藏 4.28MB PDF 举报
"《线程无关接口形式-analysis i terence tao third edition》是一本深入探讨OpenMP编译原理和实现技术的书籍,主要关注如何处理并行域管理和线程无关接口的问题。" OpenMP是一种并行编程模型,用于简化多处理器系统上的编程。在并行域管理中,涉及的关键问题包括: 1. **线程载体的多样性**:OpenMP线程可以在各种线程库(如Pthread、Solaris线程、PSthread、Marcel线程等)上运行,因此并行域管理需要隐藏这些底层差异,提供统一的接口。 2. **线程的产生与撤销**:根据OpenMP的`parallel`指令,需要在适当时间创建或销毁线程,以实现fork-join模型。线程池技术常用于优化线程的创建和管理。 3. **线程间的关系**:并行域可能存在嵌套,需要维护线程的层次关系,包括线程id、父子关系和兄弟关系,以确保线程间的正确交互。 4. **并行域的封装与标识**:每个线程需要识别自己的工作范围,这要求对并行域代码进行封装和标识。 5. **任务分担**:并行域内的线程需要分配任务,这需要线程与任务之间的映射机制。 线程无关接口是解决这些问题的关键。它将OpenMP线程抽象出来,分为两部分:上层提供抽象的、统一的线程管理和任务分担功能,下层处理具体线程库的操作,如创建、同步等。这样,编译器可以支持不同的线程库,而无需更改上层接口。 在设计编译器时,需决定对多种线程库的支持方式:静态或动态。静态方式在编译时固定支持一种线程库,而动态方式可在运行时灵活切换。 本书的第二篇深入讲解OpenMP编译器的实现,包括词法分析、语法分析、AST树的构建和操作,以及OpenMP指令的代码变换,特别是并行域管理、任务分担和同步问题,还有变量数据环境的处理。第三篇提供实践内容,分析编译器框架和性能测试工具。 这本教材适合对OpenMP编译技术感兴趣的研究人员和学生,作为入门学习和进一步研究的参考资料。
2024-11-29 上传