OpenMP 3.0 и итераторы

29 Июн 2009

Автор: Андрей Карпов

Радостная новость ждет разработчиков, которые хотят одновременно использовать в своих программах итераторы и OpenMP. До недавнего времени не то, чтобы эти технологии были не совместимы, но дополняющее использование этих двух технологий было невозможно. Итераторы позволяют изящно организовывать перебор элементов, они более безопасны и так далее. Про преимущество итераторов написано во многих книгах, и мы не будем здесь их вспоминать. К сожалению, до недавнего времени, технология OpenMP накладывала существенные ограничения на типы, которые могли использоваться для организации параллельных циклов. Причем это касалось не только итераторов. В ряде реализаций не поддерживались даже такие простые беззнаковые типы, как unsigned/size_t. При этом ошибки может не возникать, просто цикл, написанный с использованием типа unsigned/size_t, не распараллеливался и выполнялся только в одном потоке.

Стандарт OpenMP 3.0 меняет ситуацию и делает разработку параллельных приложений более простой и изящной. Во-первых, в циклах теперь можно использовать беззнаковые типы unsigned/size_t.

Во-вторых, предприняты шаги по улучшению совместимости технологии OpenMP и использования STL. Рассмотрим пример:

for (it = list1.begin(); it != list1.end(); it++)
{
  it->compute();
}

Ранее такой код не мог быть распараллелен стандартными директивами OpenMP. И его распараллеливание было возможно только с использованием специфических технологий, которые могли быть реализованы в компиляторе. Например, при использовании компилятора Intel, можно было воспользоваться расширением OpenMP - Intel's Taskqueuing:

#pragma intel omp parallel taskq
{
  for (it = list1.begin(); it != list1.end(); it++)
  {
    #pragma intel omp task
    {
      it->compute();
    }
  }
}

Еще можно было перейти от контейнера к простому массиву, и написать код подобный следующему:

int iSize = list1.size();
valarray items(lSize);
for (it = list1.begin(); it != list1.end(); it++)
{
  items[l] = &(*it);
  l++;
}
#pragma omp parallel for
for (int i = 0; i < iSize; i++);
}

Естественно и первый и второй способ имеют явные недостатки. Первый использует специфические расширения, а второй излишне громоздок.

С приходом OpenMP 3.0 наконец можно стало написать:

#pragma omp parallel for
for (it = list1.begin(); it != list1.end(); it++)
{
  it->compute();
}

Конечно, пройдет время, пока OpenMP 3.0 будет реализован в большинстве компиляторов и будут выявлены и устранены многие ошибки в реализации [1]. И все-таки OpenMP 3.0 важный шаг, который поможет разработчикам проще приступить к созданию надежных параллельных приложений.

Библиографический список