Директива что это в программировании

Директива (программирование)

В программировании термин «директива» (указание) по использованию похож на термин «команда», так как также используется для описания некоторых конструкций языка программирования (то есть указаний компилятору или ассемблеру особенностей обработки при компиляции).

Содержание

Язык ассемблера

В языке ассемблера директивы указывают общую информацию, такую как целевая среда, указание границ между секциями и так далее. Например, директива «ALIGN», которая вставляет в текущую секцию необходимое количество байт для выравнивания строк, часто упоминаемая как «директива», противоречит тому факту, что она совпадает с частями конструкций в генерируемом коде.

Препроцессор Си

Синтаксические конструкции, похожие на препроцессорные директивы языка Си, такие как #region в языке C#, также часто называются «директивами», хотя в указанных случаях стадии обработки препроцессором может и не быть.

В других языках высокого уровня

В языке Ada директивы компилятора называются прагмами (сокращение от «pragmatic information» («полезная информация»)).

В Паскале директивы называются указательными комментариями из-за того, что по синтаксису похожи на комментарии. В Паскале указательный комментарий — это комментарий, у которого первым символом указан знак доллара; например, аналогом директивы #include «file» языка Си будет указательный комментарий <$I "file">.

Дополнительные материалы

Полезное

Смотреть что такое «Директива (программирование)» в других словарях:

Директива (значения) — Директива: Директива общее руководящее указание, даваемое высшим органом подчинённому. Директива тип законодательного акта ЕС. Директива (программирование) специальная команда, указывающая компилятору на особенности обработки… … Википедия

Наследование (программирование) — Для улучшения этой статьи желательно?: Найти и оформить в виде сносок ссылки на авторитетные источники, подтверждающие написанное. У этого термин … Википедия

Конструктор (программирование) — У этого термина существуют и другие значения, см. Конструктор. В объектно ориентированном программировании конструктор класса (от англ. constructor, иногда сокращают ctor) специальный блок инструкций, вызываемый при создании объекта.… … Википедия

Пространство имён (программирование) — У этого термина существуют и другие значения, см. Пространство имён. Пространство имён (англ. namespace) некоторое множество, под которым подразумевается модель, абстрактное хранилище или окружение, созданное для логической группировки … Википедия

Условная компиляция — В информатике, препроцессор это компьютерная программа, принимающая данные на входе, и выдающая данные, предназначенные для входа другой программы, например, такой как компилятор. О данных на выходе препроцессора говорят, что они находятся в… … Википедия

Препроцессор — У этого термина существуют и другие значения, см. Процессор (значения). Препроцессор это компьютерная программа, принимающая данные на входе и выдающая данные, предназначенные для входа другой программы (например, компилятора). О данных на… … Википедия

C++ — У этого термина существуют и другие значения, см. C. См. также: Си (язык программирования) C++ Семантика: мультипарадигмальный: объектно ориентированное, обобщённое, процедурное, метапрограммирование Тип исполнения: компилируемый Появился в … Википедия

С++ — См. также: Си (язык программирования) C++ Семантика: мультипарадигмальный: объектно ориентированное, обобщённое, процедурное, метапрограммирование Тип исполнения: компилируемый Появился в: 1985 г. Автор(ы): Бьёрн Страуструп … Википедия

Objective-C — Класс языка: объектно ориентированный, мультипарадигмальный: рефлексивно ориентированный Появился в: 1986 Автор(ы): Бред Кокс Типизация данных: нестрогая, статическая / динамическая … Википедия

JSP — Стиль этой статьи неэнциклопедичен или нарушает нормы русского языка. Статью следует исправить согласно стилистическим правилам Википедии. JSP (JavaServer Pages) технология, позволяющая веб разработчикам легко создавать содержимое, которое… … Википедия

Источник

Урок №22. Директивы препроцессора

Обновл. 11 Сен 2021 |

Препроцессор лучше всего рассматривать как отдельную программу, которая выполняется перед компиляцией. При запуске программы, препроцессор просматривает код сверху вниз, файл за файлом, в поиске директив. Директивы — это специальные команды, которые начинаются с символа # и НЕ заканчиваются точкой с запятой. Есть несколько типов директив, которые мы рассмотрим ниже.

Директива #include

Вы уже видели директиву #include в действии. Когда вы подключаете файл с помощью директивы #include, препроцессор копирует содержимое подключаемого файла в текущий файл сразу после строки с #include. Это очень полезно при использовании определенных данных (например, предварительных объявлений функций) сразу в нескольких местах.

Директива #include имеет две формы:

Директива #define

Директиву #define можно использовать для создания макросов. Макрос — это правило, которое определяет конвертацию идентификатора в указанные данные.

Есть два основных типа макросов: макросы-функции и макросы-объекты.

Макросы-функции ведут себя как функции и используются в тех же целях. Мы не будем сейчас их обсуждать, так как их использование, как правило, считается опасным, и почти всё, что они могут сделать, можно осуществить с помощью простой (линейной) функции.

Макросы-объекты можно определить одним из следующих двух способов:

#define идентификатор текст_замена

Макросы-объекты с текст_замена

Источник

2. Директивы

Директивы основаны на #pragma директивах, определенных в стандартах C и C++. Компиляторы, поддерживающие API OpenMP C и C++, включают параметр командной строки, который активирует и позволяет интерпретировать все директивы компилятора OpenMP.

формат директивы 2,1

Синтаксис директивы OpenMP формально определяется грамматикой в приложении Cи имеет следующий вид:

Директива OpenMP применяется не более чем к одной инструкции, которая должна быть структурированным блоком.

2,2. Условная компиляция

Если поставщики определяют расширения для OpenMP, они могут указывать дополнительные предопределенные макросы.

2,3. Параллельная конструкция

Следующая директива определяет параллельную область, которая является областью программы, которая должна выполняться многими потоками параллельно. Эта директива является фундаментальной конструкцией, которая начинает параллельное выполнение.

Предложение является одним из следующих:

Когда поток получается в параллельную конструкцию, группа потоков создается, если выполняется один из следующих случаев.

Этот поток превращается в главный поток команды с номером потока 0, а все потоки в группе, включая главный поток, выполняют этот регион параллельно. Если значение if выражения равно нулю, то область сериализуется.

Чтобы определить количество запрошенных потоков, следующие правила будут учитываться по порядку. Будет применено первое правило, условие которого соблюдается:

Если num_threads предложение имеется, значение целочисленного выражения равно количеству запрошенных потоков.

Если omp_set_num_threads была вызвана функция библиотеки, то значение аргумента в последнем выполненном вызове — это число запрошенных потоков.

Если переменная среды OMP_NUM_THREADS определена, значение этой переменной среды равно количеству запрошенных потоков.

Если ни один из вышеперечисленных методов не используется, то число запрошенных потоков определяется реализацией.

Если num_threads предложение имеется, оно заменяет количество потоков, запрошенных omp_set_num_threads функцией библиотеки, или OMP_NUM_THREADS переменной среды только для параллельной области, к которой он применяется. Более поздние области параллельных регионов не затрагиваются.

Число потоков, выполняющих параллельную область, также зависит от того, включена ли Динамическая коррекция числа потоков. Если динамическая корректировка отключена, запрошенное число потоков будет выполнять параллельную область. Если включена динамическая настройка, запрошенное число потоков — это максимальное число потоков, которые могут выполнять параллельную область.

Если во время динамической корректировки количества потоков обнаружена параллельная область, а число потоков, запрошенных для параллельной области, превышает число, которое может предоставить система времени выполнения, то поведение программы определяется реализацией. Реализация может, например, прерывать выполнение программы или выполнять сериализацию параллельной области.

omp_set_dynamic Библиотечную функцию и OMP_DYNAMIC переменную среды можно использовать для включения и отключения динамической корректировки числа потоков.

Число физических процессоров, на которых фактически размещены потоки в любой конкретный момент, определяется реализацией. После создания число потоков в группе остается постоянным в течение этой параллельной области. Его можно изменить либо явным образом пользователем, либо автоматически системой времени выполнения из одной параллельной области в другую.

Инструкции, содержащиеся в динамической экстенте параллельной области, выполняются каждым потоком, и каждый поток может выполнить путь к операторам, отличным от других потоков. Директивы, обнаруженные вне лексического экстента параллельной области, называются потерянными директивами.

В конце параллельной области есть неявный барьер. Только главный поток команды продолжит выполнение в конце параллельной области.

К parallel директиве применяются следующие ограничения.

В if директиве может присутствовать только одно предложение.

Он не указывает, выполняются ли какие либо побочные эффекты в выражении if или num_threads выражении.

throw Выполнение внутри параллельной области должно привести к возобновлению выполнения в динамической области того же структурированного блока и должно быть перехвачено тем же потоком, который выдал исключение.

num_threads В директиве может присутствовать только одно предложение. num_threads Выражение вычисляется вне контекста параллельной области и должно иметь положительное целое значение.

Порядок вычисления if num_threads предложений и не определен.

Перекрестные ссылки

2,4 конструкции совместной работы

Конструкция совместного использования распределяет выполнение соответствующей инструкции среди членов команды, в которой он встречается. Директивы совместного использования не запускают новые потоки, и нет подразумеваемого барьера на входе в конструкцию совместной работы.

Последовательность конструкций и директив совместного использования barrier должны быть одинаковыми для каждого потока в группе.

OpenMP определяет следующие конструкции совместного использования, и эти конструкции описаны в следующих разделах:

2.4.1 для конструкции

for Директива определяет итеративную конструкцию совместной работы, которая указывает, что итерации связанного цикла будут выполняться параллельно. Итерации for цикла распределяются между потоками, которые уже существуют в группе, выполняющей параллельную конструкцию, к которой она привязана. Синтаксис for конструкции выглядит следующим образом:

Предложение является одним из следующих:

for Директива размещает ограничения на структуру соответствующего for цикла. В частности, соответствующий for цикл должен иметь каноническую форму:

init-expr
Это может быть:

incr-expr
Это может быть:

логическая операция
Это может быть:

фунтов, bи incr
Инвариантные целочисленные выражения цикла. Во время оценки этих выражений синхронизация не выполняется, поэтому все вычисленные побочные эффекты приводят к непредсказуемым результатам.

schedule Предложение указывает, как итерации for цикла делятся между потоками команды. Правильность программы не должна зависеть от того, какой поток выполняет определенную итерацию. Значение chunk_size, если оно указано, должно быть инвариантным целочисленным выражением цикла с положительным значением. Во время вычисления этого выражения синхронизация не выполняется, поэтому все вычисленные побочные эффекты приводят к непредсказуемым результатам. Тип расписания может принимать одно из следующих значений:

Таблица 2-1: schedule значения schedule предложения

При отсутствии явно определенного schedule предложения значение по умолчанию schedule определяется реализацией.

Программа, совместимая с OpenMP, не должна полагаться на определенное расписание для правильного выполнения. Программа не должна полагаться на тип расписания в соответствии с описанным выше описанием, поскольку возможны вариации в реализациях одного и того же типа расписания для разных компиляторов. Описания можно использовать для выбора расписания, соответствующего конкретной ситуации.

ordered Предложение должно присутствовать, если ordered директивы привязываются к for конструкции.

В конце конструкции имеется неявный барьер, for Если nowait не указано предложение.

К for директиве применяются следующие ограничения.

for Цикл должен быть структурированным блоком, и, Кроме того, его выполнение не должно завершаться break оператором.

Значения выражений управления циклом for цикла, связанного с for директивой, должны быть одинаковыми для всех потоков в группе.

for Переменная итерации цикла должна иметь тип целого числа со знаком.

Значение выражения chunk_size должно быть одинаковым для всех потоков в команде.

Перекрестные ссылки

Конструкция разделов 2.4.2

sections Директива определяет неитеративную конструкцию совместной работы, которая указывает набор конструкций, которые должны быть распределены между потоками в группе. Каждый раздел запускается потоком в группе один раз. Синтаксис sections директивы выглядит следующим образом:

Предложение является одним из следующих:

Каждому разделу предшествует section директива, хотя section директива является необязательной для первого раздела. section Директивы должны находиться в лексической области sections директивы. Неявный барьер в конце sections конструкции, если nowait не указан.

К sections директиве применяются следующие ограничения.

section Директива не должна находиться за пределами лексического экстента sections директивы.

Перекрестные ссылки

2.4.3, единая конструкция

single Директива определяет конструкцию, которая указывает, что связанный структурированный блок выполняется только одним потоком в группе (не обязательно главным потоком). Синтаксис single директивы выглядит следующим образом:

Предложение является одним из следующих:

Существует неявное барьер после single конструкции, если nowait не указано предложение.

К single директиве применяются следующие ограничения.

Перекрестные ссылки

2,5. Объединенные конструкции параллельной совместной работы

Объединенные параллельные конструкции совместной работы — это сочетания клавиш для указания параллельной области, которая имеет только одну конструкцию совместного использования. Семантика этих директив аналогична явному заданию parallel директивы, за которой следует одна конструкция совместного использования.

В следующих разделах описаны Объединенные конструкции параллельного совместного использования.

2.5.1 параллельно для конструкции

parallel for Директива является ярлыком для parallel области, содержащей только одну for директиву. Синтаксис parallel for директивы выглядит следующим образом:

Эта директива разрешает все предложения parallel директивы и for директивы, кроме nowait предложения, с идентичными значениями и ограничениями. Семантика аналогична явному указанию parallel директивы, за которой следует for директива.

Перекрестные ссылки

Конструкция параллельных секций 2.5.2

parallel sections Директива предоставляет форму ярлыка для указания parallel области, которая содержит только одну sections директиву. Семантика аналогична явному указанию parallel директивы, за которой следует sections директива. Синтаксис parallel sections директивы выглядит следующим образом:

Предложение может быть одним из предложений, принимаемых sections директивами и, за исключением nowait предложения.

Перекрестные ссылки

2,6. Главные и синхронизирующие директивы

В следующих разделах описывается следующее:

Главная конструкция 2.6.1

master Директива определяет конструкцию, которая задает структурированный блок, который выполняется главным потоком команды. Синтаксис master директивы выглядит следующим образом:

Другие потоки в команде не выполняют связанный структурированный блок. Нет подразумеваемого барьера для входа или выхода из главной конструкции.

Критическая конструкция 2.6.2

critical Директива определяет конструкцию, которая запрещает выполнение связанного структурированного блока в один поток за раз. Синтаксис critical директивы выглядит следующим образом:

Поток ожидает в начале критического региона до тех пор, пока другой поток не выполнит критический регион (в любом месте программы) с тем же именем. Все неименованные critical директивы сопоставляются с одним и тем же неопределенным именем.

Директива 2.6.3 барьера

barrier Директива синхронизирует все потоки в команде. При обнаружении каждый поток в группе ожидает, пока все остальные не достигают этого момента. Синтаксис barrier директивы выглядит следующим образом:

После того как все потоки в группе столкнулись с барьером, каждый поток в команде начинает выполнять инструкции после директивы барьера в параллельном режиме. Так как barrier директива не содержит инструкции языка C в составе своего синтаксиса, существуют некоторые ограничения на его размещение в программе. Дополнительные сведения о формальной грамматике см. в приложении в. Эти ограничения показаны в приведенном ниже примере.

2.6.4 Атомарная конструкция

atomic Директива гарантирует, что определенное место в памяти будет обновляться атомарно, вместо того чтобы предоставлять его возможности для нескольких одновременных потоков записи. Синтаксис atomic директивы выглядит следующим образом:

Оператор выражения должен иметь одну из следующих форм:

В предыдущих выражениях:

x является выражением lvalue со скалярным типом.

expr является выражением с скалярным типом и не ссылается на объект, обозначенный x.

К atomic директиве применяются следующие ограничения.

Примеры

2.6.5. Директива flush

flush Директива (явная или подразумеваемая) указывает точку последовательности «перекрестных потоков», в которой требуется реализация, чтобы гарантировать, что все потоки в команде будут иметь единообразное представление определенных объектов (указанных ниже) в памяти. Это означает, что предыдущие вычисления выражений, ссылающихся на эти объекты, завершаются, и последующие вычисления еще не началися. Например, компиляторы должны восстанавливать значения объектов из регистров в память, а оборудование может потребовать записи буферов записи в память и повторной загрузки значений объектов из памяти.

Синтаксис flush директивы выглядит следующим образом:

Если объекты, требующие синхронизации, могут быть назначены переменными, то эти переменные могут быть указаны в необязательном переменном списке. Если указатель имеется в переменной-списке, сам указатель очищается, а не объект, на который ссылается указатель.

Директива не подразумевается, если nowait имеется предложение. Следует отметить, что flush директива не подразумевается для следующих элементов:

Ссылка, обращающаяся к значению объекта с постоянным типом, будет работать так, как если бы существовала flush директива, указывающая этот объект в предыдущей точке следования. Ссылка, изменяющая значение объекта с постоянным типом, ведет себя так, как если бы существовала flush директива, указывающая этот объект в последующей точке последовательности.

Так как flush директива не содержит инструкции языка C в составе своего синтаксиса, существуют некоторые ограничения на его размещение в программе. Дополнительные сведения о формальной грамматике см. в приложении в. Эти ограничения показаны в приведенном ниже примере.

К flush директиве применяются следующие ограничения.

2.6.6 упорядоченная конструкция

Структурированный блок, ordered который следует за директивой, выполняется в том порядке, в котором итерации будут выполняться в последовательном цикле. Синтаксис ordered директивы выглядит следующим образом:

К ordered директиве применяются следующие ограничения.

Среда данных 2,7

В этом разделе представлена директива и несколько предложений для управления средой данных во время выполнения параллельных регионов, как показано ниже.

Директива threadprivate предназначена для того, чтобы переменные области действия файла, области видимости пространства имен или статических переменных областей видимости блока были локальными для потока.

Предложения, которые могут быть заданы в директивах для управления общими атрибутами переменных на протяжении параллельных или совместно используемых конструкций, описаны в разделе 2.7.2.

2.7.1 threadprivate, директива

threadprivate Директива делает переменные именованной области файла, области видимости пространства имен или статической области видимости блока, указанные в threadprivate Private, потоку. variable-List — это разделенный запятыми список переменных, которые не имеют неполного типа. Синтаксис threadprivate директивы выглядит следующим образом:

Каждая копия threadprivate переменной инициализируется один раз, в неопределенной точке программы до первой ссылки на эту копию и обычным способом (т. е. при инициализации главной копии в последовательном исполнении программы). Обратите внимание, что если на объект имеется ссылка в явном инициализаторе threadprivate переменной, а значение объекта изменяется до первой ссылки на копию переменной, то поведение не определено.

После выполнения первой параллельной области данные в threadprivate объектах гарантированно сохраняются только в том случае, если механизм динамических потоков был отключен и число потоков остается неизменным для всех параллельных регионов.

К threadprivate директиве применяются следующие ограничения.

threadprivate Директива для переменных области видимости файла или пространства имен должна находиться за пределами определения или объявления и должна быть лексической перед всеми ссылками на любые из переменных в списке.

Каждая переменная в переменной List директивы в области файла или пространства имен должна ссылаться на объявление переменной в области файла или пространства имен, которое лексически предшествует директиве.

threadprivate Директива для статических переменных области видимости блока должна находиться в области видимости переменной, а не во вложенной области. Директива должна быть лексической перед всеми ссылками на любые переменные в своем списке.

Каждая переменная в переменной-списке директивы в области видимости блока должна ссылаться на объявление переменной в той же области, которая лексически предшествует директиве. Объявление переменной должно использовать спецификатор класса хранения static.

Если переменная указана в threadprivate директиве в одной записи преобразования, она должна быть указана в threadprivate директиве в каждой единице преобразования, в которой он объявлен.

Адрес threadprivate переменной не является константой адреса.

threadprivate Переменная не должна иметь неполный тип или ссылочный тип.

threadprivate Переменная с типом класса, отличной от Pod, должна иметь доступный однозначный конструктор копии, если он объявлен с явной инициализатором.

В следующем примере показано, как изменение переменной, отображаемой в инициализаторе, может привести к неопределенному поведению, а также как избежать этой проблемы с помощью вспомогательного объекта и конструктора копии.

Перекрестные ссылки

2.7.2 предложения атрибутов совместного использования данных

Несколько директив принимают предложения, которые позволяют пользователю управлять атрибутами совместного использования переменных в течение региона. Предложения атрибутов совместного использования применяются только к переменным в лексической области директивы, в которой отображается предложение. Не все следующие предложения разрешены для всех директив. Список предложений, допустимых для конкретной директивы, описан в директиве.

Если переменная видна при обнаружении параллельной или совместно используемой конструкции, а переменная не указана в предложении или threadprivate директиве общего доступа, переменная является общей. Статические переменные, объявленные внутри динамической экстента параллельной области, являются общими. Память, выделенная в куче (например, использование malloc() в C или c++ или new оператор в c++), является общей. (Указатель на эту память, однако, может быть либо частным, либо общим.) Переменные с автоматической длительностью хранения, объявленной в динамической экстенте параллельной области, являются закрытыми.

Все переменные, которые отображаются в предложениях директивы, должны быть видимыми. Предложения могут повторяться по мере необходимости, но ни одна переменная не может быть указана в нескольких предложениях, за исключением того, что переменная может быть указана в firstprivate lastprivate предложении и.

В следующих разделах описаны предложения атрибутов совместного использования данных.

2.7.2.1 private

private Предложение объявляет переменные в переменной-List как частные для каждого потока в группе. Синтаксис private предложения выглядит следующим образом:

Поведение переменной, заданной в private предложении, выглядит следующим образом. Для конструкции выделяется новый объект с автоматическим периодом хранения. Размер и выравнивание нового объекта определяются типом переменной. Это выделение выполняется один раз для каждого потока в команде, а при необходимости вызывается конструктор по умолчанию для объекта класса. в противном случае начальное значение является неопределенным. Исходный объект, на который ссылается переменная, имеет неопределенное значение при входе в конструкцию, не должен изменяться внутри динамической области конструкции и имеет неопределенное значение при выходе из конструкции.

В лексической области конструкции директивы переменная ссылается на новый закрытый объект, выделенный потоком.

К private предложению применяются следующие ограничения.

Переменная с типом класса, заданной в private предложении, должна иметь доступный однозначный конструктор по умолчанию.

Переменная, указанная в private предложении, не должна иметь const квалифицированный тип, если он не имеет типа класса с mutable членом.

Переменная, указанная в private предложении, не должна иметь неполный тип или ссылочный тип.

Переменные, которые отображаются в reduction предложении parallel директивы, не могут быть указаны в private предложении в директиве совместного использования, которая выполняет привязку к параллельной конструкции.

2.7.2.2 firstprivate

firstprivate Предложение предоставляет надмножество функциональных возможностей, предоставляемых private предложением. Синтаксис firstprivate предложения выглядит следующим образом:

К firstprivate предложению применяются следующие ограничения.

Переменная, указанная в firstprivate предложении, не должна иметь неполный тип или ссылочный тип.

Переменная с типом класса, которая указана как, firstprivate должна иметь доступный ненеоднозначный конструктор копии.

Переменные, которые являются частными в параллельной области или отображаются в reduction предложении parallel директивы, не могут быть указаны в firstprivate предложении в директиве совместного использования, которая выполняет привязку к параллельной конструкции.

2.7.2.3 lastprivate

lastprivate Предложение предоставляет надмножество функциональных возможностей, предоставляемых private предложением. Синтаксис lastprivate предложения выглядит следующим образом:

К lastprivate предложению применяются следующие ограничения.

Все ограничения для private Apply.

Переменная с типом класса, которая указана как, lastprivate должна иметь доступный ненеоднозначный оператор присваивания копирования.

Переменные, которые являются частными в параллельной области или отображаются в reduction предложении parallel директивы, не могут быть указаны в lastprivate предложении в директиве совместного использования, которая выполняет привязку к параллельной конструкции.

2.7.2.4 shared

Синтаксис shared предложения выглядит следующим образом:

2.7.2.5 default

default Предложение позволяет пользователю влиять на атрибуты совместного использования данных переменных. Синтаксис default предложения выглядит следующим образом:

Указание default(shared) является эквивалентом явной перечислением каждой видимой переменной в shared предложении, если только это значение не threadprivate const определено. При отсутствии явного default предложения поведение по умолчанию аналогично default(shared) указанному.

Для указания параметра default(none) требуется, чтобы хотя бы одно из следующих должно быть истинным для каждой ссылки на переменную в лексической области параллельной конструкции:

Переменная явно указана в предложении атрибута совместного использования данных конструкции, содержащей ссылку.

Переменная объявляется в параллельной конструкции.

Переменная имеет const квалифицированный тип.

Переменная — это Управляющая переменная цикла для for цикла, который сразу следует за for parallel for директивой или, а ссылка на переменную появляется внутри цикла.

Указание переменной в firstprivate lastprivate reduction предложении, или директивы с вложенным оператором приводит к неявной ссылке на переменную в включающем контексте. Такие неявные ссылки также подчиняются указанным выше требованиям.

2.7.2.6 reduction

Это предложение выполняет сокращение скалярных переменных, которые отображаются в переменной List, с оператором Op. Синтаксис reduction предложения выглядит следующим образом:

Сокращение обычно указывается для инструкции с одной из следующих форм:

x
Одна из переменных сокращения, указанных в списке.

список переменных
Разделенный запятыми список переменных сокращения скаляра.

expr
Выражение со скалярным типом, которое не ссылается на x.

Ниже приведен пример reduction предложения.

Как показано в примере, оператор может быть скрыт внутри вызова функции. Пользователь должен быть аккуратным, чтобы оператор, указанный в reduction предложении, соответствовал операции сокращения.

Хотя правый операнд || оператора не имеет побочных эффектов в этом примере, он разрешен, но должен использоваться с осторожностью. В этом контексте побочный результат, который гарантированно не будет происходить во время последовательного выполнения цикла, может произойти во время параллельного выполнения. Это различие может возникать из-за того, что порядок выполнения итераций не определен.

Оператор используется для определения начального значения всех частных переменных, используемых компилятором для сокращения, и для определения оператора финализации. При указании оператора явно разрешается, что оператор сокращения выходит за пределы лексического экстента конструкции. reduction В директиве может быть указано любое количество предложений, но переменная может присутствовать не более чем в одном reduction предложении для этой директивы.

В конце региона, для которого reduction было указано предложение, исходный объект обновляется в соответствии с результатом объединения исходного значения с конечным значением всех частных копий с помощью указанного оператора. Операторы сокращения являются ассоциативными (за исключением вычитания), и компилятор может свободно повторно связать вычисление окончательного значения. (Частичные результаты сокращения вычитания добавляются для формирования окончательного значения.)

Значение исходного объекта становится неопределенным, если первый поток достигает содержащего его предложения и остается таким, пока не завершится вычисление сокращения. Как правило, вычисление будет выполнено в конце конструкции; Однако если reduction предложение используется для конструкции, к которой nowait также применяется, значение исходного объекта остается неопределенным до тех пор, пока не будет выполнена синхронизация барьера, чтобы убедиться, что все потоки завершили reduction предложение.

В следующей таблице перечислены допустимые операторы и их канонические значения инициализации. Фактическое значение инициализации будет соответствовать типу данных переменной сокращения.

0

К reduction предложению применяются следующие ограничения.

Тип переменных в reduction предложении должен быть допустимым для оператора сокращения, за исключением того, что типы указателей и ссылочные типы не допускаются.

Переменная, указанная в reduction предложении, не должна быть const квалифицированной.

Переменные, которые являются частными в параллельной области или отображаются в reduction предложении parallel директивы, не могут быть указаны в reduction предложении в директиве совместного использования, которая выполняет привязку к параллельной конструкции.

2.7.2.7 copyin

copyin Предложение предоставляет механизм для присвоения одинакового значения threadprivate переменным для каждого потока в группе, в которой выполняется параллельная область. Для каждой переменной, указанной в copyin предложении, значение переменной в главном потоке команды копируется, как и при назначении, в частные копии потока в начале параллельной области. Синтаксис copyin предложения выглядит следующим образом:

К copyin предложению применяются следующие ограничения.

Переменная, указанная в copyin предложении, должна иметь доступный ненеоднозначный оператор присваивания копирования.

Переменная, указанная в copyin предложении, должна быть threadprivate переменной.

2.7.2.8 copyprivate

copyprivate Предложение предоставляет механизм для использования закрытой переменной для передачи значения из одного члена команды в другие члены. Это альтернатива использованию общей переменной для значения при предоставлении такой общей переменной сложной (например, в рекурсии, для которой требуется другая переменная на каждом уровне). copyprivate Предложение может использоваться только в single директиве.

Синтаксис copyprivate предложения выглядит следующим образом:

Воздействие copyprivate предложения на переменные в его переменном списке происходит после выполнения структурированного блока, связанного с single конструкцией, и до того, как любой из потоков в группе не покинул барьер в конце конструкции. Затем, во всех остальных потоках в команде, для каждой переменной в переменной-Listэта переменная определяется (как if по назначению) значением соответствующей переменной в потоке, выполняющем структурированный блок конструкции.

К copyprivate предложению применяются следующие ограничения.

Переменная, указанная в copyprivate предложении, не должна использоваться в private firstprivate предложении или для той же single директивы.

Если single copyprivate в динамическом экстенте параллельной области обнаружена директива с предложением, все переменные, указанные в copyprivate предложении, должны быть частными во включающем контексте.

Переменная, указанная в copyprivate предложении, должна иметь доступный ненеоднозначный оператор присваивания копирования.

Привязка директив 2,8

Динамическая привязка директив должна соответствовать следующим правилам.

atomic Директива обеспечивает эксклюзивный доступ в отношении atomic директив во всех потоках, а не только для текущей команды.

critical Директива обеспечивает эксклюзивный доступ в отношении critical директив во всех потоках, а не только для текущей команды.

2,9. вложенное вложение директивы

Динамическое вложение директив должно соответствовать следующим правилам.

parallel Динамическая директива внутри другой parallel логически создает новую команду, которая состоит только из текущего потока, если не включен вложенный параллелизм.

for sections директивы, и, single которые привязаны к одному и тому же, parallel не могут быть вложены друг в друга.

critical директивы с одинаковыми именами не могут быть вложены друг в друга. Обратите внимание, что это ограничение не является достаточным для предотвращения взаимоблокировок.

master директивы не допускаются в динамической области for директив, sections и, single Если master директивы привязываются к тому же, parallel что и директивы совместного использования.

ordered директивы не допускаются в динамической области critical областей, если директивы привязаны к тому же, parallel что и регионы.

Любая директива, которая разрешена при динамическом выполнении в параллельной области, также разрешается при выполнении вне параллельной области. При динамическом выполнении за пределами указанной пользователем параллельной области директива выполняется командой, состоящей только из главного потока.

Источник