OpenMPを用いたコード例

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OpenMPを用いたコード例

出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2021/03/20 16:29 UTC 版)

「OpenMP」の記事における「OpenMPを用いたコード例」の解説

以下はC言語における for ループを並列処理させる例である。 int main(int argc, char *argv[]){ int i;#pragma omp parallel for for (i = 0; i < 10000; ++i) { /* (並列処理させたいプログラム) */ } return 0;} OpenMPはループの反復処理を自動的に複数のスレッドに分割して並行処理できるようにする。例えば4つのスレッドを用いて処理を分割する場合、上記例ではインデックス[0, 2499], [2500, 4999], [5000, 7499], [7500, 9999]の各範囲をそれぞれのスレッドに分担させる、といった具合である。実際にいくつのスレッドを起動するのか、また各スレッドに対してどのように処理を振り分けるのかはOpenMP処理系およびプログラム実行環境などの条件に依存する。 以下は区分求積法を用いた円周率πの数値計算を、OpenMP並列リダクションによって行なうC++のコード例である。 #include #include #include #include #include const double D_PI = 3.1415926535897932384626433832795;// 区分求積法で π の近似値を求める。// 1 / (x^2 + 1) を区間 [0, 1] で積分すると π/4 になるという定積分を利用する。int main(){ const int DivNum = 1000 * 1000 * 1000; const double delta = 1.0 / DivNum; std::cout << "OpenMP max threads count = " << omp_get_max_threads() << std::endl; const auto startTime = std::chrono::system_clock::now(); double sum = 0;#pragma omp parallel for reduction(+ : sum) for (int i = 0; i < DivNum; ++i) { const double x = (delta * i); const double area = delta * 1.0 / (x * x + 1.0); sum += area; } const double pi = sum * 4.0; const auto endTime = std::chrono::system_clock::now(); std::cout << std::setprecision(15) << "PI ~= " << pi << std::endl; std::cout << "Error [%] = " << (100.0 * std::fabs(D_PI - pi) / D_PI) << std::endl; std::cout << "Elapsed time [ms] = " << std::chrono::duration_cast(endTime - startTime).count() << std::endl; return 0;} OpenMPコンパイルオプションの有無を切り替えるか、OpenMPディレクティブをコメントアウト／コメント解除してからコンパイル・実行することで、マルチスレッド版およびシングルスレッド版の速度性能比較を簡単に行なうことができるのがOpenMPプログラムの特徴である。