Я создаю многопоточное приложение на C с использованием Linux.
Я не уверен, следует ли мне использовать API потока POSIX или API OpenMP.
Каковы плюсы и минусы их использования?
Изменить:
Может ли кто-нибудь уточнить, создают ли оба API-интерфейса потоки уровня ядра или уровня пользователя?
Pthreads и OpenMP представляют две совершенно разные парадигмы многопроцессорной обработки.
Pthreads - это API очень низкого уровня для работы с потоками. Таким образом, у вас есть чрезвычайно точный контроль над управлением потоками (создание / соединение / и т. Д.), Мьютексами и т. Д. Это довольно просто.
С другой стороны, OpenMP намного более высокого уровня, более портативен и не ограничивает вас использованием C. Он также намного легче масштабируется, чем pthreads. Одним из конкретных примеров этого являются конструкции разделения работы OpenMP, которые позволяют с относительной легкостью разделять работу между несколькими потоками. (См. Также список плюсов и минусов в Википедии.)
Тем не менее, вы действительно не предоставили подробностей о конкретной программе, которую вы реализуете, или о том, как вы планируете ее использовать, поэтому практически невозможно рекомендовать один API другому.
Если вы используете OpenMP, это может быть таким же простым, как добавление одной прагмы, и вы будете на 90% пути к правильному многопоточному коду с линейным ускорением. Чтобы получить такой же прирост производительности с помощью pthreads, требуется гораздо больше работы.
Но, как обычно, вы получаете больше гибкости с pthreads.
В основном это зависит от вашего приложения. У вас есть алгоритм с тривиальным распараллеливанием? Или у вас просто много произвольных задач, которые вы хотите выполнять одновременно? Сколько задачам нужно, чтобы разговаривать друг с другом? Сколько требуется синхронизации?
OpenMP имеет преимущества кроссплатформенности и простоты для некоторых операций. Он обрабатывает многопоточность по-другому, так как предоставляет вам параметры многопоточности более высокого уровня, такие как распараллеливание циклов, например:
#pragma omp parallel for
for (i = 0; i < 500; i++)
arr[i] = 2 * i;
Если вас это интересует и если можно использовать C ++, я бы также порекомендовал стандартные блоки потоков.
Pthreads - это API нижнего уровня для явного создания потоков и синхронизации. В этом отношении он обеспечивает больший контроль.
Это зависит от двух вещей - вашей кодовой базы и вашего места в ней. Ключевые вопросы: 1) «Есть ли у вашей кодовой базы потоки, пулы потоков и примитивы управления (блокировки, события и т. Д.)» И 2) «Вы разрабатываете повторно используемые библиотеки или обычные приложения?»
Если в вашей библиотеке есть инструменты для работы с потоками (почти всегда построенные на некоторой разновидности PThread), ИСПОЛЬЗУЙТЕ ЭТИ. Если вы разработчик библиотек, потратьте время (если возможно) на их создание. Это того стоит - вы можете собрать гораздо более мелкозернистую расширенную многопоточную обработку, чем OpenMP дает вам.
И наоборот, если у вас мало времени или вы просто разрабатываете приложения или что-то вне сторонних инструментов, используйте OpenMP. Вы можете заключить его в несколько макросов и получить необходимый базовый параллелизм.
В целом OpenMP достаточно хорош для базовой многопоточности. Как только вы начнете понимать, что управляете системой, ресурсы которой напрямую связаны с построением кода с высокой степенью асинхронности, ее преимущество в простоте использования вытесняется проблемами с производительностью и интерфейсом.
