cilk之User Guide学习笔记(2)Cilk关键字预定义宏环境变量
说明:
下载User Guide: http://software.intel.com/zh-cn/forums/showthread.php?t=77996&o=a&s=lr(Cilk_User_Guide.pdf)
主要是对该用户指南(中文版)的一些学习笔记和简化并更加自己的理解添加一些代码示例，可以参考原文档获取更多细节。
1. cilk_spawn
2. cilk_sync
3. cilk_for
4. 预定义宏__cilk
5. 环境变量NWORKERS
1. cilk_spawn
Cilk的核心是三个关键字：：_Cilk_spawn, _Cilk_sync 和 _Cilk_for。头文件<cilk/cilk.h>提供了简化的关键字的宏定义（cilk_spawn, cilk_sync 和 cilk_for），一般在代码中用简化的关键字。
cilk_spawn 关键字修饰函数调用语句，以告知Cilk运行系统该函数可能（但不是必须）和调用者并行执行。
简单理解，spawn的中文翻译为“衍生”，这个关键字表明了其修饰的函数可能和当前执行的代码(strand)并行执行，即"衍生"出一个新的线程。后面会更详细的讨论关于"衍生"的执行模型和需要注意的地方。
cilk_spawn的三种形式：
type var = cilk_spawn func(args); //func()有返回值
var = cilk_spawn func(args); // func()有返回值
cilk_spawn func(args); // func()没有返回值三种形式很容易理解，func就是被修饰的将可能与当前执行的代码并行的函数，三种形式和普通的函数调用形式完全一致，只是加入了关键字cilk_spawn修饰即可。
一个被衍生的函数被称为衍生它的函数的 子任务。相反的，执行cilk_spawn语句的函数被称为是被衍生的函数的 父任务。衍生函数可以使用任意的函数表达形式，但不能在另一个函数的参数中使用cilk_spawn语句，例子：
var = cilk_spawn (object.*pointer)(args); // 使用函数指针或者成员函数指针
g(cilk_spawn f()); // 不允许，函数参数使用cilk_spawn语句。
解决方法是衍生一个函数来调用f()和g()，如：cilk_spawn [&]{ g(f()); }();（使用c++的lambda表达式完成）
注意：这种方法和cilk_spawn g(f());不同，这样f()是在衍生g()以前在父任务中执行的，而在lamda表达方式中，f()和g()都是在子任务中执行。
2. cilk_sync
cilk_sync语句表示当前函数不能继续和衍生的子任务并行执行。在所有子任务执行完之后，当前函数才能继续执行。
语法：cilk_sync;
说明：很显然，sync的含义“同步”，在大多数并行编程都有这样的一个概念，cilk_sync就是一个"等待"的含义，等待当前任务（父任务）所衍生的子任务完成之后才继续往下执行。
需要注意的是：cilk_sync只同步由该函数衍生的子任务。其他函数的子任务不受影响。PS：关于这一点，其实是显然的了，那么一个容易想到的问题是，如果a衍生了b，b衍生了c，在a里面sync，肯定会同步b，那么是否会等待c呢？这是显然的，会。因为每一个spawn的函数结束处都有一个隐式的sync，如果a会等待b，那么b结束前c肯定也结束了。
cilk_sync在有些情况下可能是隐式存在的，其中一种隐式存在的情况是：在每个包含cilk_spawn的函数和try块的结尾，存在隐式的cilk_sync。其原因如下：
确保程序资源的使用不会超出程序并行的部分.
确保无竞争的并行程序能与相应的串行程序具有同样的行为. 一个普通的无衍生的函数调用，不管在被调用的函数内部是否存在衍生的情况下，执行的行为都是一样的。
没有可能产生副作用或没有释放资源的剩余的strands继续执行.
被调用的函数在返回时已完成所有的操作。
实例1：理解cilk_spawn和cilk_sync基本作用，如下：
// File: test1.cpp
#include <stdio.h>
#include <windows.h>
#include <cilk/cilk.h>
#define M 10
int m=0, s=0;
int subtask()
{
for(int i=0;i<M/2;i++)
{
printf("This is sub task, i=%d, m=%d, s=%d\n", i, m,s);
Sleep(1);
}
return 1;
}
int maintask()
{
for(int i=0;i<M;i++)
{
printf("This is main task, i=%d, m=%d, s=%d\n", i,m,s);
Sleep(1);
}
return 1;
}
int main()
{
printf("Main strand started...\n");
s=cilk_spawn subtask();
printf("Main task started...\n");
m=maintask();
cilk_sync; // 隐式存在
return 0;
}
3. cilk_for
cilk_for 循环用于取代常规的C/C++ for循环，它允许循环迭代并行执行。其使用形式和for一样，如下：
cilk_for (declaration; conditional expression; increment expression)
body因为循环体要并行执行，循环控制标量和非本地变量均不能被修改，否则将导致数据竞争。
关于cilk_for的限制和更多理解，内容比较复杂。参考手册和后面的说明。
4. 预处理器__cilk
这个宏是由编译器自动定义的，并设置成Cilk语言扩展的版本号.
5. 环境变量CILK_NWORKERS
指定工作线程workers的数量。