OpenMP笔记(五)

任务调度主要用于并行的for循环中，当循环中每次迭代的计算量不相等时，如果简单地给各个线程分配相同次数的迭代的话，会造成各个线程计算负载不均衡，这会使得有些线程先执行完，有些后执行完，造成某些CPU核空闲，影响程序性能。在OpenMP中，对for循环并行化的任务调度使用schedule子句来实现。

一、Schedule

schedule子句的使用格式为：

schedule(type[,size])

schedule有两个参数：type和size，size参数是可选的。在这里，type有四种参数：dynamic、guided、runtime、static，runtime实际上是根据环境变量来选择前三种中的某中类型，当type参数类型为runtime时，size参数是非法的（不需要使用，如果使用的话编译器会报错）。

二、static，静态调度

静态调度比较简单，就是假设有n次循环迭代，t个线程，那么给每个线程静态分配大约n/t次迭代计算。因为不一定是整除，所有实际分配的迭代次数可能存在差1的情况，但是如果指定了size参数的话，那么就会每个线程一次分配size个任务，出现的情况是：1、不足分t个线程，那么会先将线程ID底的分配完先；2、足够分t-1个线程，那么剩下的都给第t个线程；3、超过t个线程的，再依次重新分配。

int i = 0;
#pragma omp parallel for schedule(static)
for (i = 0; i < 10; i++)
{
    printf("i=%d, thread_id=%d\n", i, omp_get_thread_num());
}

可以看到线程0和1分配了三个任务，2和3分配了2个任务，因为是循环10次，而线程是4，所以平均是2个线程，多出的2个平均分给了0和1。

使用size的情况：

#pragma omp parallel for schedule(static, 3)

可以看到线程0-2都分配了3个任务，而线程3只分配了1个。

三、dynamic，动态调度

态调度则是动态地分配任务到线程中，不加size的情况

#pragma omp parallel for schedule(dynamic)

加size的情况:

#pragma omp parallel for schedule(dynamic, 3)

四、guided，导向性调度

guided调度是一种采用指导性的启发式自调度方法。开始时每个线程会分配到较大的迭代块，之后分配到的迭代块会逐渐递减。迭代块的大小会按指数级下降到指定的size大小，如果没有指定size参数，那么迭代块大小最小会降到1。

不加size的情况：

#pragma omp parallel for schedule(guided)

加size的情况：

#pragma omp parallel for schedule(guided, 3)

五、rumtime调度

rumtime跟前面的几个用法就不一样的，它是在运行时根据环境变量OMP_SCHEDULE来确定调度类型，最终使用的调度类型仍然是上述三种调度方式中的某种。

在unix系统中，可以使用setenv命令来设置OMP_SCHEDULE环境变量：setenv OMP_SCHEDULE “dynamic, 2”，这里的2是size。

在windows环境中，可以在“系统属性|高级|环境变量”对话框中进行设置环境变量。