OpenMP 4.5的新特性

Taakloop construct（任务循环结构）

咱们马上开始,这个“任务循环”结构是被新添加到4.5版本之中的，如名所示，允许分割迭代循环到任务，它能随意的等待完成哪些任务并且每个被创建的任务都可以分配1个或多个迭代循环。例如：

上面的代码将在一个任务组中创建32项相互关系的任务，还有一项合理的实施就是给每项任务分配32次迭代。因为有一个隐式的课题在那里面，我们遇到的任务将依赖其它所有任务的完成。在OpenMP 4.0和更早的版本里，为了实现类似的效果，我们必须手动完成那些任务，像下面的例子：

当代码中有很多死循环或者如果在循环中使用C++迭代器时，我们手动处理将会变得越来越困难，所以运用任务循环概念将会大大简化代码源。我们可以使用grainsize措施，而不是指定我们应该创建的任务数目。它指定了每项任务中应该有多少次的迭代（从指定的grain-size到小于它两倍的值），并且这个措施可以自动计算任务的的数目。另外，如果num_tasks和grainsize选项都不见了，这个措施里会选择一些适宜的默认选项。

OpenMP4.5中另一个任务分配的改变是增加了任务优先级， 可以用priority子句指定任务的优先级。正如你所预见的，任务优先级更高的任务将被优先调度。

交叉并行

一些样例考虑对有内部迭代依赖的循环进行并行化。这通常是可行的，只要并行工作的线程不会花费大部分的时间等待其他线程。

OpenMP 4和更早的版本提出的“有序”的构建。在一个循环结构中，以一个ordered子句为标记，将有序结构的主体在循环中执行。OpenMP 4.5可以使用命令（无本体）表示依赖于以前版本的迭代循环，所有其他的迭代可能取决于一个迭代的数据计算。例如：

以上的例子表明，只有外部循环分布在一组线程中。第一个ordered的指令告诉运行时等待指定的早期迭代完成，而最后一个ordered的指令标志着循环计算出的所有数据的其他循环可能存在依赖。

在这个例子中，编译器会忽视 depend (sink: i, j - 1) 依赖，因为外部循环参与了工作负载，内部循环使用字典顺序迭代；因此，等到 i, j 迭代被执行的时候， i, j – 1迭代肯定就完成了。

除了允许 depend 子句在命令指令中，OpenMP 4.5 还一直允许 threads 和 simd 子句有序构造，还允许 在 SIMD 循环中使用  #pragma omp ordered simd 。这标志着在字典顺序执行代码的区域内 SIMD 循环，对于一小部分代码，不应向量化的 vectorizable 循环。

数据共享变更

包括最新的更新，C++参考现在在私有化条款中已经被允许，以前他们只允许共享条款。

C++的方法中，对象的方法调用时，现在对它的非静态数据成员进行私有化访问是有可能的，只要在相应的OpenMP区域中通过使用id-expression(id表达式）来访问，而非显式使用this->memeber来引用。

C和C++中的reduction clause(reduction语块)允许数组区间，因此C/C++的数组可以reduction而无须包装为结构体或是类，也不需要定义用户所定义的reduction。 linear clause(线性语块)现在可以用在循环体中，而此前只允许在SIMD结构中使用。

卸载（Offloading)的变化

Offloading 可能是OpenMP标准中变化最大的部分， 由此引入一了些代码级别的不兼容——这些大多与scalar变量的非显式的引用有关，如C/C++对像区域中的指针！

OpenMP 4，这些变量，除非明确在地图条款提到建设目标，进行隐式映射从–意味着指针的主机端值将被复制到目标（通常是不是真的有用，有一个指针）目标值复制到主机（通常也不受欢迎），或最后没有复制如果变量已经映射。

OpenMP 4.5，除非defaultmap（来自：标量）条款使用标量变量是隐式的私有化，如果新firstprivate条款允许建设的目标是让他们使用–意义的值都复制到目标区域，并没有复制回。
在许多情况下，甚至会用OpenMP 4的代码编写工作，但异常主要是如果你需要一个标量值从装置在目标区域的结束。例如，下列OpenMP 4将不再工作：
 

失败会因为金额将在该地区firstprivate和主机的值不会被修改。港口代码OpenMP 4.5，需要添加default(tofrom: scalar)条款的目标区域，或使用显式的map(tofrom: sum)。

指针是隐式映射为如果他们出现在地图map(ptr[:0])条款–因此主机指针转化为相应的设备指针如果指向的对象已经映射，或空否则。

C++引用映射已澄清，它现在是可能的地图结构元素单独。异步卸载支持已被添加通过立即和依赖条款对目标构建的，而在OpenMP 4.0，所有目标区域进行同步–主机的任务会等待直到卸载完成后，和一个有使用主机来实现异步任务手动卸载。
 

目标结构现在被视为一个隐式的任务区域，并添加新的目标输入数据和目标退出数据结构。这意味着映射和映射变量联合国现在可以进行同步或异步，和在不同的函数或方法–例如可以输入数据在C++构造函数和出口数据在C++析构函数。

声明目标指令已被扩展，并且现在可以标记为延迟映射的全局变量（例如大数组）。设备内存例程已经添加显式分配，分配和内存传输主机和卸载设备之间，以及与本地设备实现交互的条款被加入：use_device_ptr条款目标的数据结构和is_device_ptr条款目标构建。

GCC 6目前支持卸载英特尔XeonE5骑士着陆，一些OpenMP 4.5目标构建可卸载到AMD HSA GPGPU，OpenMP卸载Nvidia PTX在作品（OpenACC卸载Nvidia PTX已经支持）。
 

其它改进

在OpenMP 4.5 中还有一些较小的改进，包括：

提升了对Fortran 2003 的支持。

关键架构和新提示锁API例程添加了一个hint子句，它允许应用通知运行时资源争用和猜测的必要性。

扩展了if子句，当使用组合和复合构造时，可以指定if子句应用的构造，并且可以对不同构造指定不同的if子句。

在#pragma omp declare simd指令的线性子句中，现在可以通过val，uval和ref修饰指定，不管引用是线性的或引用的变量值是线性的。

查询的线程相关性已经被添加。

在现实中，OpenMP 4.5还包含其他各种小变化，列出了很多说明和bug修复，但是更值得注意的是其中一些总结。

尝试

OpenMP 4.5的新版本标准可以从http://www.openmp.org/mp-documents/openmp-4.5.pdf得到，新版本支持即将到来的GCC 6（仅供C和C++。）

Fortran支持的仍然是OpenMP 4.0这个级别的版本，并且计划在今年4月左右发布。