C OpenMP 并行 for 循环不在多个线程上运行

Question

我正在尝试一个简单的 Open MP 示例来并行化 for 循环，但我看不到 for 循环正在多个内核上执行。

这是C程序：

#include </usr/local/Cellar/gcc/5.1.0/lib/gcc/5/gcc/x86_64-apple-darwin14.5.0/5.1.0/include/omp.h>
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
int main() {
    int n;
    #pragma omp parallel
    {
        #pragma omp for
        for(n = 0; n < 10; n++)
            printf(" Thread %d: %d\n", omp_get_thread_num(), n);

        printf("Number of threads: %d\n", omp_get_num_threads());
    }
    printf("Total number of cores in the CPU: %ld\n", sysconf(_SC_NPROCESSORS_ONLN));
}

上面的代码与这个例子非常相似。

当我执行这个程序并打印出它正在使用的线程总数（默认情况下它应该是 CPU 内核总数）时，我找到了结果1。这是输出：

10:pavithran$ gcc -fopenmp openMPExample.c -o openMPExample.o
10:pavithran$ ./openMPExample.o 
 Thread 0: 0
 Thread 0: 1
 Thread 0: 2
 Thread 0: 3
 Thread 0: 4
 Thread 0: 5
 Thread 0: 6
 Thread 0: 7
 Thread 0: 8
 Thread 0: 9
Number of threads: 1
Total number of cores in the CPU: 8
10:pavithran$ 

为什么我找不到不同线程打印的数字？为什么总线程数总是1？有人请帮助我让并行 for 循环工作。

PS：第一个“#include ...”语句包含显式路径，因为简单的形式：#include <omp.h> 似乎不起作用。

Answer 1

您正在使用gcc不支持 OpenMP 的Apple 的 clang 版本编译您的程序。这就是为什么你得到输出

$ gcc main.c -fopenmp
main.c:1:10: fatal error: 'omp.h' file not found
#include <omp.h>
         ^
1 error generated.

使用时

#include <omp.h>

相对于（montrosity）

#include </usr/local/Cellar/gcc/5.1.0/lib/gcc/5/gcc/x86_64-apple-darwin14.5.0/5.1.0/include/omp.h>

使用正确的版本 gcc

注意： 基于包含路径，我假设使用Homebrew安装gcc. 如果不是这种情况，最后会有一节介绍gcc通过 Homebrew安装并支持 OpenMP。

Homebrew 安装gcc为gcc-4.9或gcc-5（对于 GCC 5.1 和 GCC 5.2）取决于您安装的版本。它并没有为创建符号链接gcc的/usr/local/bin，所以当你执行gcc从您将调用苹果铛版本的命令行。这是我们必须纠正的问题，我们可以通过多种方式使用gccApple 的 clang 版本的 Homebrew版本

1. gcc通过显式执行

   $ gcc-5 main.c -fopenmp
   

2. 使用以下命令为gccin创建符号链接/usr/local/bin

   $ cd /usr/local/bin
   $ ln -s gcc-5 gcc
   

   现在，当您执行时，gcc -v您应该看到类似于下面的内容（前提是您的$PATH变量设置正确，请参见下文，并且您已经gcc通过 Homebrew安装了 OpenMP 支持，请参见下文）

   $ gcc -v
   Using built-in specs.
   COLLECT_GCC=gcc-5
   COLLECT_LTO_WRAPPER=/usr/local/Cellar/gcc/5.2.0/libexec/gcc/x86_64-apple-darwin14.4.0/5.2.0/lto-wrapper
   Target: x86_64-apple-darwin14.4.0
   Configured with: ../configure --build=x86_64-apple-darwin14.4.0 --prefix=/usr/local/Cellar/gcc/5.2.0 --libdir=/usr/local/Cellar/gcc/5.2.0/lib/gcc/5 --enable-languages=c,c++,objc,obj-c++,fortran --program-suffix=-5 --with-gmp=/usr/local/opt/gmp --with-mpfr=/usr/local/opt/mpfr --with-mpc=/usr/local/opt/libmpc --with-isl=/usr/local/opt/isl --with-system-zlib --enable-libstdcxx-time=yes --enable-stage1-checking --enable-checking=release --enable-lto --with-build-config=bootstrap-debug --disable-werror --with-pkgversion='Homebrew gcc 5.2.0 --without-multilib' --with-bugurl=https://github.com/Homebrew/homebrew/issues --enable-plugin --disable-nls --disable-multilib
   Thread model: posix
   gcc version 5.2.0 (Homebrew gcc 5.2.0 --without-multilib)
   

3. 为 Homebrew 版本创建别名gcc。您可以通过添加类似于

   alias hgcc='gcc-5'
   

   到您的.bashrc或.bash_profile。什么是更好的是将其添加到一个名为.bash_aliases然后包括在您.bashrc或.bash_profile与

   [[ -f ~/.bash_aliases ]] && . ~/.bash_aliases
   

   然后我们将通过hgcc如下方式执行它

   $ hgcc main.c -fopenmp
   

旁白：gcc在 OS X 上安装OpenMP 支持

要安装gccOpenMP 支持，最简单的方法是通过Homebrew。为此，您需要按照我之前的答案之一使用以下命令

brew install gcc --without-multilib

或者如果您已经gcc通过 Homebrew安装，请使用

brew reinstall gcc --without-multilib

这将根据您安装的版本安装gcc为gcc-4.9或gcc-5（对于 GCC 5.1 和 GCC 5.2）。它并没有为创建符号链接gcc的/usr/local/bin，所以当你执行gcc从您将调用苹果铛版本的命令行。您可以通过运行来验证这一点，gcc -v它应该会产生与下面类似的输出

$ gcc -v
Configured with: --prefix=/Applications/Xcode.app/Contents/Developer/usr --with-gxx-include-dir=/usr/include/c++/4.2.1
Apple LLVM version 6.1.0 (clang-602.0.53) (based on LLVM 3.6.0svn)
Target: x86_64-apple-darwin14.4.0
Thread model: posix

检查路径设置是否正确

在（至少我的 Mac 系统）上，默认$PATH包括/usr/local/bin之前/usr/bin的

$ echo $PATH
/usr/local/bin:/usr/bin:/bin:/usr/sbin:/sbin

如果您不是这种情况，则需要编辑.bashrc或.bash_profile添加

export PATH=/usr/local/bin:$PATH

这确保了 Homebrew 版本gcc将在任何 Apple 版本之前找到，当我们更正 Homebrew 将其安装为gcc-4.9或 时gcc-5。