Параллельное и распределенное программирование на С++

int MPI_Comm_dup( MPI_Comm CommIn, MPI_Comm *CommOut) ;	Дублирует уже существующий коммуникатор со всей его кашированной информацией
int MPI_Comm_free( MPI_Comm *Comm) ;	Отмечает объект коммуникатора как освобожденный
int MPI_Comm_group( MPI_Comm Comm, MPI_Group *Group);	Получает доступ к группе, связанной с заданным коммуникатором
int MPI_Comm_size( MPI_Comm Comm, int *Size);	Вычисляет и возвращает размер группы, связанной с заданным коммуникатором
int MPI_Comm_split(MPI_Comm Comm, int Color,int Key,MPI_Comm *CommOut) ;	Создает новые коммуникаторы на основе цветов и ключей
int MPI_Comm_test_inter( MPI_Comm Comm, int *Flag);	Определяет, является ли коммуникатор inter-коммуникатором
int MPI_Comm_remote_group( MPI_Comm Comm, MPI_Group *Group);	Получает доступ к удаленной группе, связанной с заданным inter-коммуникатором
int MPI_Comm_remote_size( MPI_Comm Comm, int *Size);	Вычисляет и возвращает размер удаленной
	группы, связанной с заданным inter-
	коммуникатором

Анатомия MPI-задачи

На рис.9.1 представлена каркасная MPI-программа. Задачи, выполняемые этой программой, просто сообщают свои ранги MPI-задаче с нулевым рангом. Каждая MPI-программа должна иметь по крайней мере функции MPI_Init() и MPI_Finalize(). Функция MPI_Init() инициализирует MPI-среду для вызывающей задачи, а функция MPI_Finalize () освобождает ресурсы этой MPI-задачи. Каждая MPI-задача должна вызвать функцию MPI_Finalize() до своего завершения. Обратите вни м ание на обращения к функция м MPI_COMM_rank () HMPI_COMM_Size (). Они используются для получения значений ранга и количества процессов, которые принадлежат MPI-приложению. Эти функции вызываются большинством MPI-приложений. Вызов же остальных MPI-функций зависит от конкретного приложения. MPI-среда поддерживает более 300 функций (подробная информация представлена в соответствующей документации).

Рис. 9.1. MPI-программа

Использование шаблонных функций для представления MPI-задач

Шаблоны функции позволяют обоб щ ать процедуры для любо г о типа данных. Рассмотрим процедуру умножения, которая работает для любо г о типа данных (точнее, для типов данных, для которых операция умножения имеет смысл),

template T multiplies(T X, T Y) {

return( X * Y);

}

Для такой шаблонной функции, как эта, используются необходимые пара м етры дл я типа Т. Пара м етр T означает некоторый тип данных, который будет реально ***казан при реализации это г о шаблона. Так, мы можем реализовать функцию multiplies () следую щ им образом.

//. . .

multiplies(3.2,4.5);

multiplies(7, 2) ; multiplies(«7/2»,«3/4»); //.. .

Здесь параметр T за м еняется типо м double, int и rational соответственно, определяя тем самым точную реализацию операции умножения. Умножение д ля разных типов данных опре д еляется по-разно м у. Это означает, что д ля разных типов данных выполняется различный код. Шаблоннал функция позволяет написать одну операцию у м ножения (в виде функции multiplies ()) и при м енить ее ко м ноги м различны м типа м данных.

Реализация шаблонов и модельБРМО (типы данных)

Пара м етризованные функции м ожно использовать с MPI-интерфейсо м д ля обработки ситуаций, в которых все процессы выполняют одинаковый код, но работают с различны м и типа м и данных. Так, определив значение TaskRank процесса, м ы м о-жем распознать, с каки м и данны м и и данны м и какого типа должен работать процесс. В листинге 9.2 показано, как реализовать различные задачи д ля различных рангов.

//Листинг 9.2. Использование шаблонных функций для //   определения «фронта работ» МР1-задач

int main(int argc, char *argv[]) {

//.. .