國家973項目高性能計算環(huán)境支持講座(編輯修改稿)
2024-07-26 22:44 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 _WORLD形成Call MPI_Comm_rank ( )Call MPI_Comm_size ( )建立新的通信器、定義新的數(shù)據(jù)類型和進(jìn)程拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)應(yīng)用程序?qū)嶓w：1． 計算控制程序體；2． 進(jìn)程間通信； 退出MPI系統(tǒng)Call MPI_Finalize ( )End 四、初步的MPI消息傳遞函數(shù)1．點對點通信（pointtopoint）l 定義：給定屬于同一通信器內(nèi)的兩個進(jìn)程，其中一個發(fā)送消息，一個接收消息；l MPI系統(tǒng)定義的所有通信方式均建立在點對點通信之上；l 四種模式：標(biāo)準(zhǔn)模式、緩存區(qū)模式、同步模式、就緒模式；2．標(biāo)準(zhǔn)模式點對點通信l 進(jìn)程可以隨意地發(fā)送（接收）消息，與是否存在匹配的消息接收（發(fā)送）進(jìn)程無關(guān)；進(jìn)程0進(jìn)程1 發(fā)收匹配： 進(jìn)程2進(jìn)程1進(jìn)程0 發(fā)收不匹配：l 兩類：n 阻塞式：消息發(fā)送函數(shù)返回，用戶可以對消息緩存區(qū)進(jìn)行處理，不會影響已發(fā)送的消息數(shù)據(jù)；接受函數(shù)返回，用戶可以使用接受到的消息數(shù)據(jù)；n 非阻塞式：發(fā)送和接受函數(shù)返回后，必須調(diào)用另一類函數(shù)來確保它們的正確完成； 阻塞式 非阻塞式 INTEGER A INTEGER AA=100 A=100MPI_Send(A,1,….) MPI_Isend(A,1,…)A=200 A=200 消息數(shù)據(jù): A=100 A=100 或 A=200 MPI_Isend(A,1,…flag,…) MPI_Wait(flag,…) A=200消息數(shù)據(jù): A=100 A=100 3．點對點通信函數(shù)舉例l 阻塞式標(biāo)準(zhǔn)消息發(fā)送函數(shù)MPI_Send（buf，count，datatype，dest，tag，m，ierr） Real*8（integer，…）buf : 消息發(fā)送緩存區(qū)起始地址 (Fortran, 用戶的待發(fā)送的第一個數(shù)據(jù)) integer count ：buf起始的數(shù)據(jù)單元個數(shù) integer datatype ：數(shù)據(jù)類型（基本或用戶定義的） integer dest : 接收進(jìn)程序號 integer tag : 消息的標(biāo)號 integer m : 通信器 integer ierr : 函數(shù)調(diào)用返回錯誤碼real *8 a(100,100)integer b(60,60)c發(fā)送50個雙精度數(shù)“a(5,20) : a(54,20)”到2號進(jìn)程call MPI_Send( a (5,20),50,MPI_DOUBLE_PRECISION,2, amp。 99999,MPI_COMM_WORLD,ierr )c發(fā)送20個整型數(shù)“b(20,40) : b(39,40)”到5號進(jìn)程call MPI_Send( b (20,40),20,MPI_DOUBLE_PRECISION,5, amp。 99999,MPI_COMM_WORLD,ierr ) l 阻塞式標(biāo)準(zhǔn)消息接收函數(shù)MPI_Recv（buf，count，datatype，dest，tag，m，status, ierr） Real*8（integer，…）buf : 消息接收緩存區(qū)起始地址 (Fortran, 用戶用于接受的第一個數(shù)據(jù)) integer count ：buf起始的數(shù)據(jù)單元個數(shù) integer datatype ：數(shù)據(jù)類型（基本或用戶定義的） integer dest : 發(fā)送進(jìn)程序號 integer tag : 消息的標(biāo)號 integer m : 通信器 integer status(MPI_STATUS_SIZE) : 接收狀態(tài)數(shù)組。 integer ierr : 函數(shù)調(diào)用返回錯誤碼real *8 a(100,100)integer b(60,60)c從2號進(jìn)程接收50個雙精度數(shù)到“a(5,20) : a(54,20)”call MPI_Recv( a (5,20),50,MPI_DOUBLE_PRECISION,2, amp。 99999,MPI_COMM_WORLD,status,ierr )c從5號進(jìn)程接收20個整型數(shù)到“b(20,40) : b(39,40)”call MPI_Recv( b (20,40),20,MPI_DOUBLE_PRECISION,5, amp。 99999,MPI_COMM_WORLD,status,ierr )l 其他點對點通信函數(shù)：參考手冊；4．聚合通信（Collective Communication）l 定義：屬于同一通信器的所有MPI進(jìn)程均必須參與的通信操作；l 參與方式：調(diào)用同一聚合通信函數(shù)；l 函數(shù)類型：216。 同步通信函數(shù)：所有進(jìn)程在某個程序點上同步； MPI_Barrier ( m , ierr )216。 全局通信函數(shù): 170。 廣播: MPI_Bcast(buf,count,dtype,root,m,ierr)root 發(fā)送 other 接受170。 收集：MPI_Gather(bufs,bufr,count,dtype,root,m,ierr)all 發(fā)送大小一致的數(shù)據(jù)塊 root接受并按序號連續(xù)存放170。 全收集：MPI_Allgather()all 發(fā)送 all接受 170。 索引收集:MPI_Gatherv() all 發(fā)送大小不等的數(shù)據(jù)塊 root接受并按索引間斷存放 170。 索引全收集:MPI_Allgatherv() all 發(fā)送大小不等的數(shù)據(jù)塊 All接受并按索引間斷存放170。170。 分散:MPI_Scatter(bufs,bufr,count,dtype,root,m,ierr)root 發(fā)送連續(xù)的大小一致數(shù)據(jù)塊 All 接受170。 索引分散: MPI_Scatterv()root 發(fā)送間斷的大小不一致數(shù)據(jù)塊 All 接受170。 全交換: MPI_Alltoall() All 發(fā)送大小一致數(shù)據(jù)塊到各進(jìn)程 All接受大小一致數(shù)據(jù)塊并按序號連續(xù)存放170。 索引全交換: MPI_Alltoallv()216。 全局規(guī)約(global reduction)函數(shù):170。 規(guī)約: MPI_Reduce(sbuf,rbuf,count,dtype,op,root, m,ierr)。規(guī)約操作類型op
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