В.Д. Корнеев - Параллельное программирование в MPI (1162616), страница 10
Текст из файла (страница 10)
Этот ранг относительно группы, связанной с 1псгасопвшпйсасог'ом сава. Таким образом, МР1 СОИМ ВАМК(МР1 СОИМ МОВЬО„гапК) возвращает в гапК "аЬпо!пСе" ранг процесса запроса в группе глобальной связи МР1 СОММ НОВЬР; МР1 СОММ.ВАМК(МР1 СОММ БЕЬР,гапк) возвращает гальс = О.
Эта функция эквивалентна функции МР1 СЮДР ВАМК. МР1 СОИМ СОМРАКЕ(совв1, соппп2, гевп1*) 1М совв1 первый сопппппйсасог 1М соппп2 второй соввппйсасог ООТ гевп1с результат 1пС МР1 Сова совраге(МР1 Сова соппп1,МР1 Савв соппп2, 1пС егевп1С) МР1 СОИМ СОМРАВЕ(СОММ1, СОММ2, ВЕБОЬТ, 1ЕВВОВ) 1МТЕОЕВ СОММ1, СОММ2, ВЕБОЬТ, 1ЕВЮВ 3. ). Операции над коммуникаторами 35 МР1 СОММ СОМРАВЕ используется для нахождения связи между двумя зпсгасошшипзсаСог'ми ()пСга-переключателями каналов). Функция возвращает величину МР1 10ЕИТ, если к только если сошш? и сошш2 — имена того же самого объекта (представляющего ту же самую область связи). Возвращается величина МР1 СОИОЮЕИТ, если основные группы идентичны в составных частях и порядках рангов (переключатели каналов представляет две различных области связи с тем же самым атрибутом группы).
Возвращается величина МР?.5?М??.АВ, если элементы группы обоих переключателей каналов те же самые, но порядок рангов отличается. Иначе возвращается величина МР1 0ИЕЦОАЕ. Группы, связанные с двумя различными переключателями каналов, могли быть получены с помощью МР1 СОММ 6ЮОР и затем использованы в запросе к МР1 6ВООР СОМРАВЕ. Если МР1 СОММ СОМРАВЕ дает величину МР1 СОИОЮЕИТ, то МР1 ОЮОР СОМРАВЕ даст величину МР1 10ЕИТ.
Если МР1 СОММ СОМРАВЕ дает величину МР1 Я?М?АГАВ, то МР1 6ВООР СОМРАВЕ, даст величину МР1 Я?М?ЬАВ. 3.4.2. Строители коммуникаторов Следующие функции являются коллективными, они вызываются всеми процессами в мно- жестве процессов, именованных сошш. МР1 СОИМ 00Р(сошш, пеысошш) 1И созна имя коммуникатора 00Т пеисошш копия коммуникатора сошш 1пС МР1 Созна бир(МР? Сопка сошш, МР1 Сошш «пеысоааа) МР1 СОММ 00Р(СОММ, ИЕИСОММ, 1ЕВЮВ) 1ИТЕСЕВ СОММ, ИЕЧСОММ, 1ЕВЮВ МР1 СОИМ 00Р создает новый гпСгасошшиптсасог пеисошш с теми же установленными атрибутами (группа, или группы, и топология), как и входящие в 1псгасошшиптсасог'а сошш. Новый созданный коммуникатор из процессов коммуникатора соааа определяет новую область связи, с тем же самым множеством процессов, как и в старом коммуникаторе.
Функция может также использоваться, чтобы получить 1псегсошшипгсасог. Когда коммуникатор дублирован, само множество процессов не копируется, а только прибавляется новая ссылка и увеличивается ее индекс. Эта операция может использоваться, чтобы обеспечить параллельный вызов из библиотек модулей, дублирующих связи, которые имеют те же самые реквизиты, как и первоначальный коммуникатор.
Типичный запрос мог бы вызывать МР1 СОИМ 00Р в начале параллельного запроса и МР1 СОИМ РВЕЕ для того дублированного коммуникатора в конце запроса. Важное замечание. Если новые коммуникаторы созданы без синхронизации вовлеченных процессов, то система связи должна быть способна справиться с сообщениями, прибывающими для коммуникатора, который еще не был создан в получающем процессе.
МР? СОММ СВЕАТЕ(сопка, Егоир, пеисошш) ?М сошш имя коммуникатора 1И Егоир имя группы, с подмножеством процессов в сошш СОТ пеысошш имя нового коммуникатора 1пс МР1 Сопаа сгеасе(МР? Соааа сова, МР1 Огоир ягоир, МР1 Сошш «пемсошш) МР1 СОММ СВЕАТЕ(СОИМ, ОВООР, ИЕЫСОММ, 1ЕВЮВ) 1ИТЕСЕВ СОИМ, 6ВОУР, ИЕИСОММ, 1ЕВВОВ Эта функция создает новый зпСгасошшипз сапог пемсошш с группой связи, определенной агоир.
Никакие атрибуты не распространяются от сошш до пемсошш. Функция возвращает л'. Переключатели каналов МР1 СОММ МШЬЬ процессам, которые не в группе. Коммуникаторы, возвращенные в процессах ягопр, определяют новую область гптга-ягодр связи. Запрос ошибочен„если не все аргументы группы Егопр имеют те же самые значения на различных процессах или если группа ягопр не подмножество, ассоциированное с сошш (но она не должна быть собственным подмножеством). Заметьте, что запрос должен быть выполнен всеми процессами в сошш, даже если они не принадлежат новому коммуникатору пенсошш.
МР1 СОММ СЕЕАТЕ обеспечивает средства для подмножества группы процессов с целью отдельного М1МР-вычисления, с отдельным коммуникатором пенсошш, который является результатом МР1 СОИМ СЕЕАТЕ, может использоваться в последующих запросах к МР1 СОИМ СЕЕАТЕ (или других строителях переключателей каналов) для дополнительного подразделения вычислений в параллельные подвычисления. Более общий сервис обеспечивается функцией МР1 СОИМ ЯРЬ1Т. МР1 СОИМ ЯРЬ?Т(сопип, со?ог, Кеу, пенсоппп) 1М сошш 1М со?ог 1М Кеу СОТ пеисоппп имя коммуникатора контроль заданного подмножества контроль заданных рангов имя нового коммуникатора тпс мР1 соппп нр??с(мР? сошш сошш,гпс со?ог,гпс кеу,мР1 сошш епеысошш) МР? СОИМ ЯРЬ?Т(СОММ, СОЬОЕ, КЕУ, МЕЫСОММ, ?ЕЕЕОЕ) ?МТЕОЕЕ СОММ, СОЬОМ, КЕУ, МЕЫСОММ, ?ЕЕЕОЕ Эта функция разбивает группу, связанную с соппп, в разделенные (непересекающиеся) подгруппы, в количестве, равном значению со?ог.
Кажная подгруппа содержит все процессы того же самого цвета. Внутри каждой подгруппы процессы ранжированы в порядке, определенном значением аргумента Кеу, со связями, отличными от их рангов в старой группе. Новая область связи создается для каждой подгруппы, и имя, представляющее переключатель каналов, возвращается в пенсошш. Процесс может возвращать значение со?ог, равное МР?ЛМОЕГ?МЕО, для процессов, не принадлежащих любой новой группе, тогда в пеисоппп возвращается МР1 СОИМ МУЬЬ. Это коллективный запрос, но каждому процессу разрешается определять различные значения для цвета и ключа.
Значение цвета должно быть неотрицательным. Пример 3.7. допустим, что коллективный запрос к МР1 СОИМ.ЯРЬ?Т выполнен в 10 про- цессах группы, с аргументами, внесенными в список в таблице ниже. Запрос генерирует три новых области связи: первая с группой (т,б,а,д), вторая с группой ?е,?, с) и третья область с группой ?п). Процессы о и ) не входят в любую из созданных областей связи, и в ннх возвращены недействительные имена переключателя каналов. Запрос к МР1 СОИМ СВЕАТЕ?сошш,Егоир,пеысошш) эквивалентен запросу к МР1 СОММ.ЯРЬ?Т(сошш,со?ог, Кеу,пеысоппп), где все элементы группы Егопр имеют со?ог = 0 и Кеу = рангу в группе и все процессы, которые не элементы группы, имеют со?ог = МР?ЛМОЕГ?МЕР.
Функция Ю.эс. Меясгрулповая свяэь 37 ИР1 СОММ ЯРЬ1Т допускает более общее разделение группы в одну или большее количество подгрупп с необязательным переупорядочиванием. Это мощный механизм для деления отдельной группы связи процессов на к подгрупп с 'к, выбранным пользователем (количеством цветов, назначенным на все процессы).
Каждая Результирующая область связи будет уникальна, и их связанные группы непересекающиеся. Такое разделение могло быть полезно для определения иерархии вычислений, например, для мультисеточных методов или линейной алгебры. Многократные запросы к МР1 СОММ ЯРЬ1Т могут использоваться для преодоления требования, чтобы любой запрос не имел никакого перекрытия результирующих переключателей каналов (каждый процесс имеет только один цвет за запрос).
Таким образом, могут быть созданы кратно накладывающиеся структуры связи. Заметьте, что для установленного цвета ключи не должны быть уникальными. Ответственность функции МР1 СОИМ.5РЬ1Т сортировать процессы в порядке возрастания согласно ключу. Если все ключи определены с тем же самым значением, то все процессы в данном цвете будут иметь тот же самый относительный порядок рангов, как и в их родительской группе. 3.4.3. эсничтожение коммуникатора ИР1 СОММ ГЕЕЕ(соуп) 1вОУТ сони имя уничтожаеиого коииуникатора 1ас МР1 Соппп атее(МР1 Сова ясоиги) ИР1 СОИМ РЕЕЕ(СОИМ, 1ЕЕЮЕ) 1аТЕСЕЕ СОММ, 1ЕЕЕОЕ Это коллективная операция регистрирует обьект связи для освобождения.
Имя коммуникатора принимает значение ИР1 СОИМ ИШЬЬ. Любые операции, которые используют в текущий момент этот переключатель каналов, закончат обычно; объект фактически освобожден, если только не имеется никаких других активных ссылок на него. Этот запрос применяется к тпсга- и 1псегсоиаппйсасог'ам. Совмещение имен переключателей каналов (например, сонма = сопипЬ) возможно, однако, не рекомендуется. После запроса МР1 СОИМ РйЕЕ любое совмещенное имя переключателя каналов будет оставлено в неопределенном состоянии. 3.5.
Межгрупповая связь 3.5,1. Введение Здесь вводится понятие 1пгег-связи и описываются блоки МР1, которые поддерживают ее. Все ро1пь-ьо-ро1пь операции, описанные выше, осуществляют связь между процессами, которые являются элементами того же самого коммуникатора. В модульных и многодисциплинарных приложениях различные группы процессов выполняют различные модули, и процессы внутри различных модулей связываются друг с другом каналом или по более общему графу.
В этих приложениях наиболее естественный способ для процесса — определить равный процесс — ранг равного процесса внутри равного коммуникатора. В приложениях, которые содержат внутренние серверы уровня пользователя, каждый сервер может быть группой процессов, которая обеспечивает услуги одному или большему количеству клиентов, и каждый клиент может быть группой процессов, который использует услуги одного или большего количества серверов.
Область межгрупповой связи определена набором Тпсегсовпнпгсасог'ов на паре непересекаюгцихся коммуникаторов (А, В), таких что: а их каналы формируют двудольный граф: каждый коммуникатор при процессе в А связан со всеми коммуникаторами при процессах в В и наоборот; 38 3. Переключателе каналов ° каналы имеют совместимые индексы: в каждом коммуникаторе при процессе в А, 1-й канал указывает на коммуникатор для процесса з в В и наоборот. Эта распределенная структура иллюстрируется рис. 3.2, для случая пары коммуникаторов (А, В) с двумя (вверху) и тремя (вннзу) процессами, соответственно. Структура коммуникатора симметрична: для процессов в коммуникаторе А: А — локальный коммуникатор, а  — отдаленный коммуникатор, в то время как для процессов в коммуникаторе В:  — локальный коммуникатор, а А — отдаленный коммуникатор. Рис.
3.2. Распределенных структуры данных для области Ыег-кгопр связи Межгрупповая связь объединяет процессы в один коммуникатор: процесс, выполняющий передачу данных, и другой процесс в другом коммуникаторе, выполняющий соответствующий прием данных. Как в зпсга-Егопр связи, соответствующий процесс (зевс — у передающего, вопгс — у принимающего) определен, используя пару (сошшппйсасог,гапк).
В отличие от Тпсга-Егопр связи, в зпсег-Егоир связи ранг (гапк) указывается относительно второй, отдаленной группы. Таким образом, в области связи, иллюстрируемой рис. 3.2, процесс 1 в коммуникаторе А посылает сообщение процессу 2 в коммуникаторе В функцией ИР1 БЕМО(..., 2, саЕ, сошш); процесс 2 в коммуникаторе В, получает это сообщение функцией МР1 ВЕСЧ(..., 1, са8, сошш). Обратно, процесс 2 в коммуникаторе В посылает сообщение процессу 1 в коммуникаторе А функцией ИР1 ЯЕМР(..., 1, хай, сошш) и сообщение получается процессом 1 в коммуникаторе А функцией МР1 ВЕСЧ(...,2,каб, сошш). Все ро1пе-ео-ро1пС операции могут использоваться с Апсегсошшцпйсасог'ами для межгрупповой связи. Резюме реквизитов 1псег-ягоир связи и Тпкегсошшцптсасог'ов: е Синтаксис ро~пг;$о-ро1пе операций тот же самый для Тпсег- и Тпсга-связи. Тот же самый коммуникатор каналов может использоваться и для передающих, и для принимающих операций, ° Целевой процесс адресован его рангом в отдаленном коммуникаторе и для передаю- щей, и для принимавшей функции.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
