OpenMP* の例

次の例では、いくつかの OpenMP 機能の使用方法を示します。

単純な差分演算子

この例は、各繰り返しごとにワーク量が異なる単純な並列ループを示したものです。負荷のバランスを向上させるため、動的スケジューリングを使用しています。

並列領域の最後に暗黙的な barrier があるため、END DONOWAIT が含まれています。

subroutine do_1(a,b,n)

  real a(n,n), b(n,n)

  !$OMP PARALLEL SHARED(A,B,N)

     !$OMP DO SCHEDULE(DYNAMIC,1) PRIVATE(I,J)

       do i = 2, n

          do j = 1, i

            b(j,i) = ( a(j,i) + a(j,i-1) ) / 2.0

          end do

      end do

  !$OMP END DO NOWAIT

!$OMP END PARALLEL

end

2 つの差分演算子: DO ループバージョン

例では、fork/join のオーバーヘッドを減らすために融合される 2 つの並列ループを使用します。2 番目のループで使用するすべてのデータは最初のループで使用されるすべてのデータと異なるため、最初の END DO 宣言子には NOWAIT 節が含まれています。

subroutine do_2(a,b,c,d,m,n)

  real a(n,n), b(n,n), c(m,m), d(m,m)

  !$OMP PARALLEL SHARED(A,B,C,D,M,N) PRIVATE(I,J)

    !$OMP DO SCHEDULE(DYNAMIC,1)

      do i = 2, n

        do j = 1, i

          b(j,i) = ( a(j,i) + a(j,i-1) ) / 2.0

        end do

      end do

    !$OMP END DO NOWAIT

    !$OMP DO SCHEDULE(DYNAMIC,1)

      do i = 2, m

        do j = 1, i

          d(j,i) = ( c(j,i) + c(j,i-1) ) / 2.0

        end do

      end do

    !$OMP END DO NOWAIT

  !$OMP END PARALLEL

end

2 つの差分演算子: SECTIONS バージョン

例では、SECTIONS 宣言子の使用方法を示します。ロジックは、前述の DO の例と同じですが、DO の代わりに SECTIONS を使用します。ここでは、2 つの作業単位しかないため、速度の向上は、2 が限度です。前述の例では、作業単位は n-1 + m-1 です。

subroutine sections_1(a,b,c,d,m,n)

  real a(n,n), b(n,n), c(m,m), d(m,m)

  !$OMP PARALLEL SHARED(A,B,C,D,M,N) PRIVATE(I,J)

    !$OMP SECTIONS

       !$OMP SECTION

          do i = 2, n

             do j = 1, i

                b(j,i)=( a(j,i) + a(j,i-1) ) / 2.0

             end do

          end do

       !$OMP SECTION

          do i = 2, m

             do j = 1, i

                d(j,i)=( c(j,i) + c(j,i-1) ) / 2.0

             end do

          end do

    !$OMP END SECTIONS NOWAIT

  !$OMP END PARALLEL

end

共有スカラーの更新

この例では、共有配列 a の要素を更新する SINGLE 構造の使用方法を示します。最初のループの後にくるオプションの nowait は取り除かれています。これは、SINGLE 構造に進む前にループの最後で待機する必要があるためです。

subroutine sp_1a(a,b,n)

  real a(n), b(n)

  !$OMP PARALLEL SHARED(A,B,N) PRIVATE(I)

    !$OMP DO

       do i = 1, n

         a(i) = 1.0 / a(i)

       end do

    !$OMP SINGLE

      a(1) = min( a(1), 1.0 )

    !$OMP END SINGLE

    !$OMP DO

      do i = 1, n

        b(i) = b(i) / a(i)

      end do

    !$OMP END DO NOWAIT

  !$OMP END PARALLEL

end