多线程的那点儿事（之多核编程）
【 声明：版权所有，欢迎转载，请勿用于商业用途。联系信箱：feixiaoxing @163.com】多核编程并不是最近才兴起的新鲜事物。早在intel发布双核cpu之前，多核编程已经在业内存在了，只不过那时候是多处理器编程而已。为了实现多核编程，人们开发实现了几种多核编程的标准。open-mp就是其中的一种。对于open-mp还不太熟悉的朋友，可以参照维基百科的相关解释。
open-mp的格式非常简单，原理也不难。它的基本原理就是创建多个线程，操作系统把这几个线程分到几个核上面同时执行，从而可以达到快速执行代码的目的。比如说，我们可以编写一个简单的例子。
在编写open-mp程序之前，朋友们应该注意下面三点，
(1) 使用vs2005或者以上的版本编写open-mp程序；
(2) 编写程序的时候，选择【Property Pages】->【Configuration Properties】->【c/c++】->【language】->【OpenMp Support】，打开开关；
(3) 添加#include <omp.h> 声明。
首先，我们编写简单的一个打印程序，看看结果。
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[*]#include <omp.h>
[*]
[*]void print()[*]{[*] int i;[*]#pragma omp parallel for
[*] for(i = 0; i < 100; i ++)[*] {[*] printf("%d\n", i);[*] } [*]}
上面这段代码好像也没有什么特别的地方，但是我们可以在printf设一个断点，看看函数调用堆栈，
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[*]openmp.exe!print$omp$1()Line 14 C++[*]vcompd.dll!_vcomp::ParallelRegion::HandlerThreadFunc()+ 0x19c bytes [*]vcompd.dll!_vcomp::ParallelRegion::HandlerThreadFunc()+ 0xe0 bytes [*]vcompd.dll!_InvokeThreadTeam@12()+ 0x98 bytes [*]vcompd.dll!__vcomp_fork()+ 0x1cd bytes [*]openmp.exe!print()Line 11 + 0xe bytes C++[*]openmp.exe!wmain(int argc=1, wchar_t * * argv=0x003b5ba8)Line 22C++[*]openmp.exe!__tmainCRTStartup()Line 583 + 0x19 bytes C[*]openmp.exe!wmainCRTStartup()Line 403C[*]kernel32.dll!7c817077() [*]for kernel32.dll]
我们看可以看到函数堆栈和平时看到的一般函数调用确实不一样，但这确实也说明不了什么，不过没有关系，我们可以做一个简单的测试，
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[*]#include "stdafx.h"
[*]#include <windows.h>
[*]#include <omp.h>
[*]
[*]#define NUMBER 1000000000
[*]
[*]int process(int start, int end)[*]{[*] int total;[*]
[*] total = 0;[*] while(start < end){[*] total += start %2;[*] start ++;[*] }[*]
[*] return total;[*]}[*]
[*]void test1()[*]{[*] int i;[*] int time;[*] struct {[*] int start;[*] int end;[*] }value[] = {[*] {0 , NUMBER >> 1},[*] {NUMBER >> 1, NUMBER}[*] };[*] int total = {0};[*] int result;[*]
[*] time = GetTickCount();[*]
[*]#pragma omp parallel for
[*] for(i = 0; i < 2; i ++)[*] {[*] total = process(value.start, value.end);[*] } [*]
[*] result = total + total;[*] printf("%d\n", GetTickCount() - time);[*]}[*]
[*]void test2()[*]{[*] int i;[*] int value;[*] int total;[*]
[*] total = 0;[*] value = GetTickCount();[*]
[*] for(i = 0; i < NUMBER; i++)[*] {[*] total += i %2;[*] }[*] printf("%d\n", GetTickCount()-value);[*]}[*]
[*]
[*]int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])[*]{[*] test1();[*] test2();[*] return 0;[*]}
test1和test2完成的功能都是一样的，但是明显test1要比test2花费的时间要少很多，这明显就是多核编程的好处。所以要想实现多核编程最大程度上的并行运算，就必须把运
算拆分成n个子运算，并且尽量减少使用锁。
总结：
(1) 这篇文章只是介绍性的博客，详细内容可以参考周伟明先生的博客；
(2) 关于多核编程更具体的细节和方法，可以参考《多核计算与程序设计》这本书；
(3) 编写多核编程需要的条件很简单，cpu支持多核、打开openmp开关、添加omp头文件，剩下的就是多多练习了；
(4) 并行运算的时候少使用锁，否则效率会大打折扣。
这么生猛，一下子这么多篇。
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