C 程序并行执行

Question

我有一个关于在 C 程序中实现并行执行的可能性的问题。我的代码如下所示：

struct str {
   field;
   field2;
   struct name * ptrNext;
}

// something others

int main() {
    struct str *pHead = malloc((...)sizeof(struct str));
    struct str *ptr;
    // other.....
    /* Generation of dynamic list*/

    ptr=pHead;

    while(... ... ...) {
          someFunctionOnNode(ptr);
          ptr=ptr->ptrNext;
    }
}

为了提高程序速度并利用处理器中的多个内核，我想并行化函数的启动someFunctionOnNode。

有没有办法在 C 中做到这一点？

Answer 1

最简单的方法是使用几乎所有现代 C 和 C++ 编译器都支持的 OpenMP 指令。如果您的系统足够现代（即支持 OpenMP 3.0），那么您可以简单地使用任务：

#pragma omp parallel
{
    #pragma omp single
    while(... ... ...) {
        #pragma omp task
        someFunctionOnNode(ptr); // This function call becomes a task
        ptr=ptr->ptrNext;
    }
    #pragma omp taskwait
}

这个单一指令使得只有一个线程将遍历列表并生成任务，但否则所有线程将选择一个任务来执行。该taskwait指令等待所有任务完成。这并不是绝对必要的，因为在该parallel区域的末尾有一个隐式的屏障同步。

如果您的编译器不支持 OpenMP 3.0，您可以通过将 的所有可能值ptr放入平面数组中，然后对其执行并行 for 循环来解决此问题：

datatype *ptrs[NUM_PTRS]; // Or allocate with new
int i = 0;
while (... ... ...) {
    ptrs[i++] = ptr;
    ptr = ptr->ptrNext;
}

#omp parallel for
for (i = 0; i < NUM_PTRS; i++)
{
    someFunctionOnNode(ptrs[i]);
}

您还应该启用 OpenMP 支持，但其实现方式是特定于编译器的。