将 OpenMP 支持添加到使用 Visual Studio 2010 从 C 文件编译的 mex 文件

Question

我是并行编程的新手，遇到了 OpenMP 库的问题。我用简单的代码在 Visual Studio Win 32 控制台应用程序中对其进行了测试：

int main(){
omp_set_num_threads(2);
#pragma omp parallel
    { 
       int tid = omp_get_thread_num();
       long tmp;
       if(tid == 0){ for (int i = 0;i<10000;i++){ tmp = ((i*999)*90000)*((i*999)*90000) }
       if(tid == 1){ for (int i = 0;i<10000;i++){ tmp = ((i*999)*90000)*((i*999)*90000) }
    }
}

代码是并行运行的，如果我在没有 OpenMP 的情况下运行它，它的运行时间会延长 2 倍。 现在，在 MATLAB 中，我可以运行 .mex 文件，这些文件是编译后在 MATLAB 中运行的 C 文件，您需要在文件中为特定编译器添加 /openmp 编译标志。由于我在 Visual Studio 2010 中工作，因此需要修改的文件是 msvc100opts.bat，我在编译标志中添加了 /openmp。当我进行基准测试时，我得到了不好的结果并且它不稳定。我已经阅读了大量对我没有帮助的指南。如何在 MATLAB 的 .mex 文件中可靠地使用 OpenMP 指令？

Answer 1

这是一个扩展评论，而不是一个答案，老实说，我不确定你真正的问题是什么......

您向我们展示的内容不是并行的。它可能表现得好像它是但它不是（不完全是）。您已经定义了一个 OpenMP 并行区域，因此块内的每一行

#pragma omp parallel
    { 
     ...
    }

由每个线程运行。现在，每个线程都会遇到if 语句并采取适当的行动，因此您可能会认为您的程序正在并行运行，您可能是对的，但您已经完成了并行化，而不是 OpenMP。

您省略了并行化工作共享指令，例如 for。对于 OpenMP 并行化，您必须编写类似的东西（我还没有检查过它的语法或语义）：

#pragma omp parallel for
    { 
       for (int i = 0;i<10000;i++){ tmp = ((i*999)*90000)*((i*999)*90000) }
    }

注意：

1. 我包含了一个工作共享指令for。
2. 使用 OpenMP，程序员（几乎）不需要关心线程 ID。正如您编写的那样，您的程序需要重写和重新编译才能使用两个以外的任意数量的线程。更糟糕的是，您已经完成了并行化的繁重工作；如果这就是您想要做的事情，请继续，但您几乎不需要 OpenMP。
3. 在并行区域内完成的工作量很小。事实上，一个非常好的编译器可能会发现 tmp 没有在并行区域之外使用并优化整个循环。您将无法就并行程序的性能vs串行版本的性能得出任何有用的结论，即使在您解决了问题之后也是如此。

至于在 Windows 上使用 OpenMP 编译 MEX 文件的问题，我没有什么建议，但我会指出，即使是最新版本的 MS C 和 C++ 编译器，在 v2.0 之后也没有实现 OpenMP