Diverse kleine Erweiterungen

Enthält kleinere Ergänzungen, die z.T. in den folgenden Abschnitten benötigt werden.

• Startup:
  Start von MPI-Anwendungen bei vielen MPI-Implementierungen mit Skript mpirun
  in MPI-2 empfohlen, aber nicht zwingend:

  • mpiexec -n <numprocs> <program>
  Syntaxvorschlag bei Anwendungen über mehrere Architekturen/Executables:

  • über Kommandozeilenparameter oder Konfigurations-Datei
  • Parameter an MPI_Comm_spawn angelehnt
• Initialisierung von MPI
  MPI_Init braucht in C Kommandozeilenparameter argc, argv
  in Bibliotheken, die MPI verwenden, u.U. nicht verfügbar
  Ausweg in MPI-2:

  • argc = NULL; argv = NULL;
• Systemabhängige Informationen
  MPI_Info: Objekt für alle Sorten von systemabhängigen Informationen
  Beispiele:

  • Zugriffsrechte von Dateien beim MPI_File_open
  • Arbeitsverzeichnis von neuen Tasks beim MPI_Comm_spawn
  enthält Paare von Strings (key, value)

  • MPI-2 reserviert keys und ihre Bedeutung für einige MPI-Routinen
  • MPI_INFO_NULL für Defaultwerte, geht immer
  Funktionen zum Info-Management:

  • int MPI_Info_create(MPI_Info *info)
  • int MPI_Info_set(MPI_Info info, char *key, char *value)
  • int MPI_Info_free(MPI_Info *info)
• Speicher-Allozierung
  auf einigen Architekturen besonderere Speicherbereiche vorhanden
  Beispiele:

  • globaler Shared-Memory
  • Shared-Memory innerhalb eines Knotens
  für manche Operationen nützlich wegen schnelleren Zugriffs
  bei einseitiger Kommunikation u.U erforderlich (z.B. bei HP-UX)
  Funktionen dafür an malloc/free angelehnt:

  • int MPI_Alloc_mem(MPI_Aint size, MPI_Info info, void *baseptr)
  • int MPI_Free_mem(void *base)
• Erzeugen von Datentypen
  Änderungen und Ergänzungen

  • neue Funktionen (benutzen MPI_Aint) für explizite Adressen
  • einfachere Manipulation von upper/lower bound
  • Datentypen für Teilmatrizen (nützlich für MPI-I/O)
  • Datentypen für verteilte Matrizen (block-zyklische Verteilung)
  Beispiel: Erzeugung eines Spaltenblocks aus einer Matrix

  • 

  • MPI_Datatype columntype; 
    int sizes[2]     = {100, 100}; 
    int subsizes[2]  = {100,  25}; 
    int starts[2]    = {  0,   0}; 
    int rank; 
     
    MPI_Comm_rank(MPI_COMM_WORLD, &rank); 
    starts[1]=rank*subsizes[1]; 
     
    MPI_Type_create_subarray(2, sizes, subsizes, starts,
                       MPI_ORDER_C, MPI_DOUBLE, &columntype);

• Mehrere Programmiersprachen in einer MPI-Anwendung
  Initialisierung/Beenden:

  • gültig überall, unabhängig von Programmiersprache
  Wandeln von Handeln:

  • explizite Funktionen in C zur Wandlung von und nach Fortran
  • Datentyp MPI_Fint in C für Fortran-Integer
  • Beispiel Communicator:
    • MPI_Comm MPI_Comm_f2c(MPI_Fint comm)
    • MPI_Fint MPI_Comm_c2f(MPI_Comm comm)
  Nachrichten verschicken:

  • Typen bei send und receive müssen übereinstimmen!
    (etwa beide MPI_INT oder beide MPI_INTEGER)
  • portables Verfahren:
    • eigenen Datentyp für Nachricht definieren
    • diesen (als Handle) in andere Sprache wandeln
  • nicht portabel:
    • Implementierung darf u.U. Mischung zulassen
    • z.B. falls C-int = FORTRAN-INTEGER:
      senden als MPI_INTEGER in Fortran, empfangen als MPI_INT in C