Cilk es un lenguaje de programación paralela desarrollado en el MIT por Charles E. Leiserson, Keith H. Randall y Silviu C. Craciunas. Se basa en el lenguaje de programación C y añade algunas palabras clave para soportar el paralelismo.
Los programas Cilk son ejecutados por un sistema en tiempo de ejecución que gestiona un conjunto de hilos de trabajo. Cuando se invoca una función Cilk, el sistema de ejecución genera un nuevo subproceso para ejecutar la función. El subproceso generado puede a su vez generar otros subprocesos, creando un árbol de subprocesos.
El sistema de ejecución Cilk está diseñado para funcionar con cualquier modelo de programación paralela, como la memoria compartida o el paso de mensajes. Sin embargo, el modelo más común es el de memoria compartida, en el que cada hilo tiene sus propios datos privados, pero también puede acceder a los datos compartidos.
Cilk proporciona algunas palabras clave para soportar el paralelismo. La más importante es "cilk_spawn", que genera un nuevo subproceso para ejecutar una función. El subproceso generado puede a su vez generar otros subprocesos, creando un árbol de subprocesos.
La palabra clave "cilk_sync" se utiliza para sincronizar todos los hilos de un programa Cilk. Cuando un hilo alcanza una sentencia "cilk_sync", espera a que todos los hilos hijos terminen antes de continuar. Esto asegura que todos los subprocesos han terminado su trabajo antes de que el programa continúe.
El modelo de programación Cilk se basa en "divide y vencerás". Para paralelizar un problema, se divide en subproblemas más pequeños, que se resuelven en paralelo. Este enfoque es muy adecuado para problemas que pueden dividirse en subproblemas independientes.
Un ejemplo sencillo de programa Cilk es el programa "¡Hola, mundo!
#include <stdio.h>
int main() {
cilk_spawn printf("Hola, ");
printf("¡Mundo!\n");
cilk_sync;
return 0;
}
En este programa, la cadena "¡Hola, Mundo!" es impresa por dos hilos. El primer hilo es generado por la palabra clave "cilk_spawn" e imprime la cadena "Hello, ". ¡El segundo, que es el hilo principal, imprime la cadena "World! La palabra clave "cilk_sync" sincroniza los dos hilos, de modo que la cadena "World!" no se imprime hasta que se haya impreso la cadena "Hello, ".
Cilk es una potente herramienta para la programación paralela, pero tiene algunos inconvenientes. En primer lugar, los programas Cilk pueden ser difíciles de entender y depurar. En segundo lugar, el sistema de ejecución de Cilk puede ser lento, especialmente cuando se generan muchos hilos. Por último, Cilk no soporta algunos modelos importantes de programación paralela, como el paralelismo de datos.