在 Mac OS X (sierra & Mojave) 中启用 OpenMP 支持

Question

我使用的是 Mac OS X Sierra，我发现 clang（LLVM 版本 8.1.0 (clang-802.0.38)）不支持 OpenMP： 当我运行clang -fopenmp program_name.c 时，出现以下错误：

clang: error: unsupported option '-fopenmp'

好像clang不支持-fopenmp标志。

我在自制软件中找不到任何 openmp 库。根据 LLVM 网站，LLVM 已经支持 OpenMP。但我在编译期间找不到启用它的方法。

这是否意味着 Mac 中的默认 clang 不支持 OpenMP？ 您能提供什么建议吗？

（当我切换到GCC编译同一个程序（gcc使用brew install gcc --without-multilib安装），编译成功。）

Answer 1

1. 尝试使用Homebrew的llvm：

   brew install llvm
   

2. 然后你就拥有了/usr/local/opt/llvm/bin 中的所有 llvm 二进制文件。

   编译 OpenMP Hello World 程序。把omp_hello.c

   /******************************************************************************
        * FILE: omp_hello.c
        * DESCRIPTION:
        *   OpenMP Example - Hello World - C/C++ Version
        *   In this simple example, the master thread forks a parallel region.
        *   All threads in the team obtain their unique thread number and print it.
        *   The master thread only prints the total number of threads.  Two OpenMP
        *   library routines are used to obtain the number of threads and each
        *   thread's number.
        * AUTHOR: Blaise Barney  5/99
        * LAST REVISED: 04/06/05
        ******************************************************************************/
        #include <omp.h>
        #include <stdio.h>
        #include <stdlib.h>
   
        int main (int argc, char *argv[]) 
        {
        int nthreads, tid;
   
        /* Fork a team of threads giving them their own copies of variables */
        #pragma omp parallel private(nthreads, tid)
          {
   
          /* Obtain thread number */
          tid = omp_get_thread_num();
          printf("Hello World from thread = %d\n", tid);
   
          /* Only master thread does this */
          if (tid == 0) 
            {
            nthreads = omp_get_num_threads();
            printf("Number of threads = %d\n", nthreads);
            }
   
          }  /* All threads join master thread and disband */
   
        }
   

   在文件中并使用：

   /usr/local/opt/llvm/bin/clang -fopenmp -L/usr/local/opt/llvm/lib omp_hello.c -o hello
   

   您可能还必须将CPPFLAGS 设置为-I/usr/local/opt/llvm/include。

   makefile 应该如下所示：

   CPP = /usr/local/opt/llvm/bin/clang
   CPPFLAGS = -I/usr/local/opt/llvm/include -fopenmp
   LDFLAGS = -L/usr/local/opt/llvm/lib
   
   omp_hello: omp_hello.c
        $(CPP) $(CPPFLAGS) $^ -o $@ $(LDFLAGS)
   

更新

在 macOS 10.14 (Mojave) 中，您可能会收到类似的错误

/usr/local/Cellar/llvm/7.0.1/lib/clang/7.0.1/include/omp.h:118:13: fatal error: 'stdlib.h' file not found

如果发生这种情况，/usr/include 中缺少 macOS SDK 标头。他们使用Xcode 10 进入SDK 本身。使用

将标题安装到/usr/include

open /Library/Developer/CommandLineTools/Packages/macOS_SDK_headers_for_macOS_10.14.pkg

Answer 2

基于 Conda 的编译环境

Conda 使用 clang 进行 OSX 编译（伞包 cxx-compiler），但我在使用 llvm-openmp 和 -fopenmp 标志抛出错误时遇到了类似的问题。解决方案与其他答案非常相似，但我将这里包括在内，以防其他人有更确切的问题。

具体解决办法是在CFLAGS中包含Conda环境的include/目录，即：

CFLAGS="-I${CONDA_PREFIX}/include"

注意，我还需要在链接的时候加上-lstdc++ -Wl,-rpath ${CONDA_PREFIX}/lib -L${CONDA_PREFIX}/lib，类似于this GitHub Issue。

Answer 3

其他人给出了一种解决方案（使用 Homebrew llvm）。您还可以将 OpenMP 与 Apple Clang 和 Homebrew libomp (brew install libomp) 一起使用。只需将clang -fopenmp test.c 之类的命令替换为clang -Xpreprocessor -fopenmp test.c -lomp。

Answer 4

带有 CMake 的 MacOS Mojave

1. 用 openmp 安装 LLVM，用 brew 安装 libomp

    brew update
    brew install llvm libomp
   

2. 在CMakeList.txt中添加包含目录和链接目录

    include_directories("/usr/local/include" "/usr/local/opt/llvm/include")
    link_directories("/usr/local/lib" "/usr/local/opt/llvm/lib")
   

3. 使用新的编译器运行 CMake

    cmake -DCMAKE_C_COMPILER="/usr/local/opt/llvm/bin/clang" -DCMAKE_CXX_COMPILER="/usr/local/opt/llvm/bin/clang++" ..
   

撰写本文时，clang 版本为 7.0.1