Добавил:

Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Вятский государственный университет

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

лекция по ПП 3.pdf

Скачиваний:

Добавлен:

02.06.2015

Размер:

4.72 Mб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1011 / 1211 12 > Следующая >>>

Терминология

Особенность MPI:понятиеобластисвязи

(communicationdomains).Призапуске приложениявсепроцессыпомещаютсяв создаваемуюдляприложенияобщую область связи.

Принеобходимости онимогутсоздавать новыеобласти связинабазе существующих.Всеобластисвязиимеют независимуюдруготдруганумерацию процессов.

245

Терминология

Программепользователя враспоряжение предоставляетсякоммуникатор - описатель областисвязи.Многиефункции MPIимеютсредивходныхаргументов коммуникатор, который ограничивает сферуихдействиятой областью связи,к которой онприкреплен.

246

Терминология

Для одной областисвязиможет существовать несколько коммуникаторов такимобразом,чтоприложениебудет работать снейкакснесколькимиразными областями.

247

Терминология

Висходныхтекстах примеровдляMPI частоиспользуетсяидентификатор

MPI_COMM_WORLD. Это название коммуникатора, создаваемого библиотекойавтоматически.Он описываетстартовую область связи, объединяющуювсепроцессыприложения.

248

КомандыMPI

MPI_Init(int *argc, char ***argv)

MPI_Finalize()

MPI_Comm_size(MPI_Comm comm, int

*size)

MPI_Comm_rank(MPI_Comm comm, int *rank)

MPI_Get_processor_name(char *name, int

*resultlen)

249

КомандыMPI

MPI_Send(void* buf, int count,

MPI_Datatype datatype, int dest, int tag, MPI_Comm comm)

MPI Recv(void* buf, int count,

MPI_Datatype datatype, int source, int tag,

MPI_Comm comm, MPI_Status *status)

250

КомандыMPI

MPI_Send(void* buf, int count,

MPI_Datatype datatype, int dest, int tag, MPI_Comm comm)

MPI Recv(void* buf, int count,

MPI_Datatype datatype, int source, int tag,

MPI_Comm comm, MPI_Status *status)

251

КомандыMPI

Существуетнесколько функций,которые используютсявлюбом,дажесамом коротком приложенииMPI. Занимаются онинестолько собственнопередачей данных,сколько ееобеспечением:

252

КомандыMPI

Инициализациябиблиотеки.Однаиз первыхинструкцийвфункцииmain (главной функцииприложения):

MPI_Init( &argc,&argv);

Онаполучаетадресааргументов, стандартно получаемыхсамойmainот операционнойсистемыихранящих параметрыкомандной строки.

253

КомандыMPI

Вконецкомандной строки программы MPI-загрузчикmpirunдобавляетряд информационныхпараметров,которые требуютсяMPI_Init.Это показываетсяв примере0.

254

КомандыMPI

Аварийноезакрытиебиблиотеки. Вызывается,еслипользовательская программазавершаетсяпопричине ошибоквременивыполнения,связанныхс

MPI:

MPI_Abort(описатель областисвязи,код ошибкиMPI);

255

КомандыMPI

ВызовMPI_Abortизлюбойзадачи принудительнозавершаетработу ВСЕХ задач,подсоединенныхкзаданной области связи.

Еслиуказанописатель MPI_COMM_WORLD, будетзавершеновсе приложение(всеегозадачи)целиком.

256

КомандыMPI

Нормальное закрытиебиблиотеки: MPI_Finalize();

Настоятельно рекомендуетсянезабывать вписыватьэтуинструкциюперед возвращениемизпрограммы,тоесть:

передвызовомстандартной функцииСи exit;

передкаждым послеMPI_Init оператором returnвфункцииmain.

257

КомандыMPI

Двеинформационныхфункции:сообщают размергруппы(то естьобщееколичество задач,подсоединенныхкееобласти связи) ипорядковыйномервызывающейзадачи:

intsize,rank;

MPI_Comm_size(MPI_COMM_WORLD, &size);

MPI_Comm_rank( MPI_COMM_WORLD, &rank);

258

КомандыMPI

*Началоизавершение: * MPI_Init,MPI_Finalize

* Определениеколичествазадачв приложениииисвоегопорядкового номера:

*MPI_Comm_size, MPI_Comm_rank

259

КомандыMPI

#include <mpi.h> #include <stdio.h>

int main( int argc, char **argv )

{

int size, rank, i;

/* Инициализируем библиотеку */

MPI_Init( &argc, &argv );

260

КомандыMPI

/*Узнаемколичествозадачв запущенномприложении*/

MPI_Comm_size( MPI_COMM_WORLD, &size );

/*... исвойсобственныйномер:от0до

(size-1)*/

MPI_Comm_rank( MPI_COMM_WORLD, &rank );

261

КомандыMPI

/*задачасномером0 сообщает пользователюразмергруппы,

*ккоторой прикрепленаобласть связи,

*сописателем(коммуникатором)

MPI_COMM_WORLD,

*т.е.числопроцессоввприложении!!

*/
if( rank==0 )
printf("Total processes count = %d\n",
size );	262

КомандыMPI

/*Каждая задачавыводитпользователю свойномер*/

printf("Hello! My rank in MPI_COMM_WORLD = %d\n", rank );

263

КомандыMPI

/*Точкасинхронизации,затемзадача0 печатает*аргументыкомандной строки.

*Вкомандной строке могутбыть

*параметры,добавляемыезагрузчиком

MPIRUN.

264

КомандыMPI

MPI_Barrier( MPI_COMM_WORLD ); if( rank == 0 )

for( puts("Command line of process 0:"), i=0; i<argc; i++ )

printf( "%d: \"%s\"\n", i, argv[i] );

265

КомандыMPI

/*Всезадачизавершаютвыполнение

MPI_Finalize(); return 0;

}

266

КомандыMPI

Связь"точка-точка".

Это самыйпростой типсвязимежду задачами:однаветвьвызываетфункцию передачиданных,адругаяфункцию приема.

267

КомандыMPI

Задача1передает: int buf[10];

MPI_Send( buf, 5, MPI_INT, 1, 0,

MPI_COMM_WORLD );

Задача2принимает: int buf[10];

MPI_Status status;

MPI_Recv( buf, 10, MPI_INT, 0, 0, MPI_COMM_WORLD, &status );

268

Коллективныефункции

Подтермином"коллективные"вMPI подразумеваютсятригруппыфункций:

функцииколлективного обмена данными;

точкисинхронизации,илибарьеры;

функцииподдержкираспределенных операций.

269

Коллективныефункции

Коллективнаяфункцияоднимиз аргументовполучаетописательобласти связи(коммуникатор). Вызов коллективнойфункцииявляется корректным, только еслипроизведениз всехпроцессов-абонентов соответствующей областисвязи,иименно сэтимкоммуникатором вкачестве аргумента.

270

Коллективныефункции

Хотя для однойобласти связиможет иметьсянесколько коммуникаторов, подставлять ихвместодруг друганельзя. Вэтом изаключаетсяколлективность: либофункциявызываетсявсем коллективом процессов,либоникем; третьегонедано.

271

Коллективныефункции

Еслитребуетсяограничитьобласть действиядляколлективнойфункции только частьюприсоединенныхк коммуникатору задач,илинаоборотрасширитьобласть действия,необходимо создать временнуюгруппу/область связи/коммуникатор набазе существующих.

272

Точкисинхронизации,илибарьеры

Этимзанимаетсявсегооднафункция: intMPI_Barrier(MPI_Comm comm);

MPI_Barrierостанавливаетвыполнение вызвавшейеезадачидотехпор,покане будетвызванаизовсехостальных задач, подсоединенныхкуказываемому коммуникатору.

273

Точкисинхронизации,илибарьеры

Гарантируется,чтоквыполнению следующейзаMPI_Barrierинструкции каждая задачаприступитодновременнос остальными.

274

Точкисинхронизации,или барьеры

Это единственнаявMPIфункция, вызовамикоторой гарантированно синхронизируетсявовременивыполнение различныхветвей!

275

Точкисинхронизации,или барьеры

Некоторыедругиеколлективныефункции взависимостиотреализациимогут обладать, амогутинеобладать свойством одновременновозвращатьуправление всемветвям;нодлянихэтосвойство являетсяпобочныминеобязательнымеслинужнасинхронность, используется только MPI_Barrier.

276