如何利用VS的代码优化和openmp并行计算提高程序运行速度

以前利用多线程为拥有较大量计算的程序提速过，但也深知多线程的同步和程序的调试是一大坑，最近为实验室的项目学习了一点VS下优化代码的设置以及利用openmp加速运算，都是些很基本的提升程序速度的方法，只要稍微修改下代码和设置，就可使程序加速。配合多线程，经过clock()函数验证，我的程序运行可提高60%的速度，详细如下：

代码优化：

属性->配置属性->C/C++->代码生成：启用增强指令集，可选用 流式处理 SIMD 扩展 2 (/arch:SSE2) (/arch:SSE2)、流式处理 SIMD 扩展 2 (/arch:SSE2) (/arch:SSE2) 进行加速浮点模型，可选用 快速 (/fp:fast) 进行浮点数据运算的加速

属性->配置属性->C/C++->优化：可选用 使速度最大化 (/O2) 进行优化。全程序优化选择是（/GL），在debug版本下不能这样设置，必须在release版本

openmp并行计算：

在vs2012下，项目属性-》C/C++-》语言，openmp支持，选是，包含头文件“omp.h”，对基于数据分集的多线程程序设计，OpenMP是一个很好的选择。

OpenMP常用指令

parallel：用在一个代码段之前，表示这段握键代码将被多个线程并行执行

for：用于for循环之前，将循环分配到多个线程中并行执行，必须保证每次循环之间无相关性

parallel for：parallel 和 for语句的结合，也是用在一个for循环之前，表示for循环的代码将被多个线程并行执行

sections：用在可能会被并行执行的代码段之前

parallel sections：parallel和sections两个语句的结合

critical：用在一段代码临界区之前

single：用在一段只被单个线程执行的代码段之前，表示后面的代码段将被单线程执行

barrier：用于并行区内代码的线程同步，所有线程执行到barrier时要停止，直到所有线程都执行到barrier时才继续册手往下执行

atomic：用于指定一块内存区域被制动更新

master：用于指定一段代码块由主线程执行

ordered：用于指定并行区域的循环按顺序执行

threadprivate：用于指定一个变量是线程私有的

OpenMP除上述指令外，还有一些库函数，下面列出几个常用的库函数：

omp_get_num_procs：返回运行本线程的多处理机的处理器个数

omp_get_num_threads：返回当前并行区域中的活动线程个数

omp_get_thread_num：返回线程号

omp_set_num_threads：设置并行执行代码时的线程个数

omp_init_lock：初始化一个简单锁

omp_set_lock：上锁 *** 作

omp_unset_lock：解锁 *** 作，要和段姿巧omp_set_lock函数配对使用

omp_destroy_lock：omp_init_lock函数的配对 *** 作函数，关闭一个锁

　 　关于windows系统优化设置

一、系统属性设置

1、禁用闲置的IDE通道

右键点击"我的电脑-属性"--"硬件"--"设备管理器",在其中打开"IDE ATA/PATA控制器"然后分别进入主要和次要IDE通道，选择"高级设置",将"设备类型"设置为"无",将"传送模式"设为"DMA(若可用".

2、优化视觉效果

右键单击"我的电脑"--"属性"-"高级",在"性能"栏中，点击"设置"--"视觉效果",调整为最佳性能或去掉一些不需要的功能：滑动任务栏按钮，为每种文件夹类型使用一种背景图片，在菜单下显示阴影，在单击后淡出菜单，在视图中淡入淡出或滑动工具条提示，在鼠标指针下显示阴影，在最大化和最小化时动画窗口选项去掉钩。 留下平滑屏幕字体边缘，在窗口和按钮上使用视觉样式，在文件夹中使用常见任务，在银举桌面上为图标标签使用阴影四项就可以了。

3、优化性能

右键单击"我的电脑"--"属性"-"高级",在"性能"栏中，点击"设置"-"高级"-将"处理器计划"、"内存使用",均点选"程序".

单击"虚拟内存"区"更改"--在驱动器列表中选中系统盘符--自定义大小--在"初始大小"和"最大值"中设定数值，然后单击"设置"按钮，最后点击"确定"按钮退出。虚拟内存最小值物理内存1.5-2倍，最大值为物理内存的2-3倍。适当设大点可以加快程序运行速度，但设的虚拟内存是来回在硬盘上读写，会造成很多磁盘碎片，碎片一多又会进一步影响系统性能及稳定，而现在电脑内存普遍在2G或更高，其实一般的应用可以把虚拟内存设为0,那么以后你运行的程序都只会占用内存而不是硬盘上设的虚拟内存。这样一来你的电脑会更稳定。

4、启动和故障恢复

"我的电脑"--"属性"--"高级"--"启动和故障修复"--"设置",在"系统失败区中，数搏毁去掉"将事件写入系统日志","发送管理警报","自动重新启动"前边的勾将"写入调试信息"设置为"无"点击"编辑",在d出记事本文件中：

[Operating Systems] timeout=30 //把缺省时间 3 秒改为 0 秒。

5、禁用错误报告

"我的电脑"--"属性"--"高级"--点"错误报告",选择"禁用错误汇报",勾选"但在发生严重错误时通知我"-确定。

6、关闭系统还原功能

单击"开始"--右键单击"我的电脑"--"属性"-"系统还原","在所有驱动器上关闭系统还原"打上钩，确定。查看里隐藏爱保护的 *** 作系统文件去掉钩，点上显示所有文件和文件夹，确定以后各盘找到SYSTEM VOLUME INFORMATION 文件夹删除。

7、关闭自动更新

单击"开始"--右键单击"我的电脑"--"属性"--"自动更新"--选择"关闭自动更新"或选择"有可用下载时通知我……".

8、关闭远程桌面

开始--右键单击"我的电脑"--"属性"--"远程",去掉"远程协助"和"远程桌面"里的"允许从这台计算机发送远程协助邀请"和"允许用户远程连接到这台计算机"前边的勾--确定。

9、禁用休眠功能

单击"开始"--"控制面板"--"电源管理"--"休眠",将"启用休眠"前的勾去掉。

二、设置显示属性能

1、右击桌面空白处-属性 –将"背景"和"屏幕保护程序"设为"无"去掉"开启桌面壁纸自动转换"前边的勾

2、右击桌面空白处-属性 –-外观-效果-去掉"为菜单和工具提示使用下列过渡效果"前边的勾，勾选"使用下列方式使屏幕字体边缘平滑"-确定。3、右击桌面空白处-属性 –设置-"薯备屏幕分辨率"可设为800×600或1024×768"颜色质量"一般不要设的太高，以设"中"为好。

4、右击桌面空白处-属性 –设置-高级-监视器-将"屏幕刷新率"纯平设为"75-85HZ",液晶自动。

5、右击桌面空白处-属性 –设置-高级-"疑难解答"-将"硬件加速"调到"全"-确定。

三、关闭"Internet时间同步"功能

右击任务栏通知区时间-选"调整日期/时间"--"Internet时间",取消"自动与Internet时间服务器同步"前的勾-确定。

四、关闭一些启动程序

开始-运行-msconfig---启动 ,除杀毒软件、输入法外一般的程序都可以关掉。

五、禁用多余的服务组件

右键单击"我的电脑"--"管理"--"服务和应用程序"--"服务",在右窗格将不需要的服务设为禁用或手动。 参阅XP系统服务启动项优化设置。

　 　六、关闭华生医生Dr.Watson

单击"开始"--"运行"--输入"drwtsn32"命令，或者"开始"--"所有程序"--"附件"--"系统工具"--"系统信息"--"工具/Dr Watson",调出系统里的华生医生Dr.Watson ,只保留"转储全部线程上下文"选项，否则一旦程序出错，硬盘会读很久，并占用大量空间。

　 　七、修改注册表

1、加快开机及关机速度

在[开始]-->[运行]-->键入[Regedit]-->[HKEY_CURRENT_USER]-->[Control Panel]-->[Desktop],将字符串值[HungAppTimeout]的数值数据更改为[200],将字符串值[WaitToKillAppTimeout]的数值数据更改为1000.另外在[HKEY_LOCAL_MACHINE]-->[System]-->[CurrentControlSet]-->[Control],将字符串值[HungAppTimeout]的数值数据更改为[200],将字符串值[WaitToKillServiceTimeout]的数值数据更改1000.

2、自动关闭停止响应程序

在[开始]-->[运行]-->键入[Regedit]-->[HKEY_CURRENT_USER]-->[Control Panel]-->[Desktop],将字符串值[AutoEndTasks]的数值数据更改为1,重新启动即可。

3、清除内存内被不使用的DLL文件

在[开始]-->[运行]-->键入[Regedit]-->[HKKEY_LOCAL_MACHINE]-->[SOFTWARE]-->[Microsoft]-->[Windows]-->[CurrentVersion],在[Explorer]增加一个项[AlwaysUnloadDLL],默认值设为1.注：如由默认值设定为[0]则代表停用此功能。

4、加快宽带接入速度

(1)家用版本：在[开始]-->[运行]-->键入[regedit]-->在[HKEY_LOCAL_MACHINE]-->[SOFTWARE]-->[Policies]-->[Microsoft] -->[Windows],增加一个名为[Psched]的项，在[Psched]右面窗口增加一个Dword值[NonBestEffortLimit]数值数据为0.

(2)商业版本：在[开始]-->[运行]-->键入[gpedit.msc],打开本地计算机策略，在左边窗口中选取[计算机配置]-->[管理模板]-->[网络]-->[QoS数据包调度程序],在右边的窗口中双击"限制可保留的.带宽",选择"已启用"并将"带宽限制(%)"设为0应用-->确定，重启动即可。

5、加快菜单显示速度

在[开始]-->[运行]-->键入[Regedit]-->[HKEY_CURRENT_USER]-->[Control Panel]-->[Desktop],将字符串值[MenuShowDelay]的数值数据更改为[0],调整后如觉得菜单显示速度太快而不适应者可将[MenuShowDelay]的数值数据更改为[200],重新启动即可。

6、加快自动刷新率

在[开始]-->[运行]-->键入[Regedit]-->[HKEY_LOCAL_MACHINE]-->[System]-->[CurrentControlSet]-->[Control]-->[Update],将Dword[UpdateMode]的数值数据更改为[0],重新启动即可。

7、加快预读能力改善开机速度

Windows XP预读设定可提高系统速度，加快开机速度。按下修改可进一步善用CPU的效率：在[开始]-->[运行]-->键入[Regedit]-->[HKEY_LOCAL_MACHINE]-->[SYSTEM]-->[CurrentControlSet]-->[Control]-->[SessionManager]-->[MemoryManagement],在[PrefetchParameters]右边窗口，将[EnablePrefetcher]的数值数据如下更改，如使用PIII 800MHz CPU以上的建议将数值数据更改为4或5,否则建议保留数值数据为默认值即3.

8、利用CPU的L2 Cache加快整体效能

在[开始]-->[运行]-->键入[Regedit]-->[HKEY_LOCAL_MACHINE]-->[SYSTEM]-->[CurrentControlSet]-->[Control]-->[SessionManager],在[MemoryManagement]的右边窗口，将[SecondLevelDataCache]的数值数据更改为与CPU L2 Cache相同的十进制数值：例如：P4 1.6G A的L2 Cache为512Kb,数值数据更改为十进制数值512.

9、在启动计算机时运行Defrag程序

在[开始]-->[运行]-->键入[Regedit]-->[HKEY_LOCAL_MACHINE]-->[SOFTWARE]-->[Microsoft]-->[Dfrg]-->[BootOptimizeFunction ],将字符串值[Enable]设定为：Y等于开启而设定为N等于关闭。

10、关机时自动关闭停止响应程序

在[开始]-->[运行]-->键入[Regedit]-->[HKEY_USERS]-->[.DEFAULT]-->[Control Panel],然后在[Desktop]右面窗口将[AutoEndTasks]的数值数据改为1,注销或重新启动。

11、加快宽带接入速度

家用版本：打开注册表编辑器，找到HKEY_LOCAL_MACHINESOFTWAREPoliciesMicrosoftWindows,增加一个名为Psched的项，在Psched右面窗口增加一个Dword值NonBestEffortLimit数值数据为0.

12、加快宽带网速

打开注册表编辑器，找到

HKEY_LOCAL_MACHINESYSTEMCurrentControlSetServicesTcpip parameters, 右击parameters在右边空白处，选择左"新建"->DWORD值边，将其命名为"DefaultTTL",右击鼠标选出择"修改",值改为 80(十六进制)，或128(十进制)。

再点选左边窗格里 Tcpip 将 GlobalMaxTcpWindowSize 的值改为7FFF.

13、加速网上邻居

打开注册表编辑器，找到HKEY_LOCAL_MACHINE/sofew

are/Microsoft/Windows/CurrentVersion/Explore/RemoteComputer/NameSpace,删除其下的{2227A280-3AEA-1069-A2DE08002B30309D}(打印机)和{D6277990-4C6A-11CF8D87- 00AA0060F5BF}(计划任务)。

14、取消WinXP中[我的电脑]中用户文档的显示图标

刚刚安装完毕的Windows XP,一打开[我的电脑],就会看到在[在这台计算机上存储的文件]这个栏目，非但不好看，而且会严重影响[我的电脑]双击打开速度!通过修改注册表特定的键值是可以取消：

打开注册表编辑器，找到HKEY_LOCAL_MACHINESoftwareMicrosoftWindowsCurrentVersionExplorerMy ComputerNameSpaceDelegateFolders在其下找到名为{59031a47-3f72-44a7-89c5-5595fe6b30ee}的键将其删除即可。

15、取消默认支持。ZIP文档功能

Windows XP默认支持。ZIP文档，但系统会为此耗费大量资源，你可以将这一功

能关闭，只需在"开始"选单的"运行"中输入"regsvr32/u zipfldr.dll"即可。

16、改进输入/输出性能

这个优化能够提升系统进行大容量文件传输时的性能，不过这只对服务器用户才有实在意义。我们可在中新建一个DWORD(双字节值)键值，命名为IOPageLockLimit.一般情况下把数据设置8~16MB之间性能最好，要记住这个值是用字节来计算的，[4]例如你要分配10MB的话，就是10×?1024×1024,也就是10485760.这里的优化也需要你的机器拥有大于256M的内存。

八、把需要备份的文件夹转移到别的分区

为以后恢复系统或者重装系统方便，可以把收藏夹，我的文档等转移到别的分区上，以防止自己的东西不慎丢失。分类查看模式下，打开我的电脑，依次找到收藏夹或者我的文档文件夹，左边文件和文件夹任务栏内点击移动这个文件夹，按提示转移到自己确定的分区上

1、右击最下角开始蚂清氏菜单，打开控闷散制面板，

2、在搜索框中输入“家庭组”然后点击搜索结果

3、在d出的属性框中，点击“关闭”按钮，减少后台占用，

4、回到控制面板搜索“Defender”，点击搜索项目——Windows Defender，

5、在d出的程序窗口中点击右边的“设置”

6、将还有诸多解释的开正察关关闭

7、将进度条下拉，找到“示例提交”关闭。

8、右击“此电脑”点击属性，打开高级系统设置

9、然后点击选项卡"高级"，再点击“设置

10、接着选择“调整为最佳性能”，点击确定即可。

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