使用MVAPICH2-GDR提供的接口进行GPU RDMA操作案列

MVAPICH2-GDR是一种基于InfiniBand RDMA技术的高性能计算软件栈，支持GPU加速的RDMA操作。下面是一个使用MVAPICH2-GDR进行GPU RDMA操作的示例案例：

1. 安装MVAPICH2-GDR软件栈，并确保系统中已经安装了CUDA运行时和InfiniBand网络。

2. 编写一个C或C++程序，使用MVAPICH2-GDR提供的接口进行GPU RDMA操作。以下是一个简单的示例程序：

#include <mpi.h>
#include <cuda_runtime.h>
#include <cuda.h>
#include <cuda_runtime_api.h>
#include <gdrapi.h>

#define BUF_SIZE (1 << 20) // 1MB buffer

int main(int argc, char **argv)
{
    int me, np;
    char *buf_h, *buf_d;
    int ib_dev = 0; // use the first InfiniBand device
    int ib_port = 1; // use the second port of the InfiniBand device
    int peer_rank = 1; // the rank of the peer process
    uint64_t peer_addr; // the GPU address of the peer buffer
    uint32_t rkey; // the remote key of the peer buffer
    gdr_t g; // the GDR context

    MPI_Init(&argc, &argv);
    MPI_Comm_rank(MPI_COMM_WORLD, &me);
    MPI_Comm_size(MPI_COMM_WORLD, &np);

    if (np != 2) {
        if (me == 0) {
            fprintf(stderr, "This program requires exactly 2 processes.\n");
        }
        MPI_Finalize();
        return 1;
    }

    cudaMalloc(&buf_d, BUF_SIZE);
    buf_h = (char *) malloc(BUF_SIZE);

    // register the buffer with GDR
    g = gdr_open();
    gdr_pin_buffer(g, buf_d, BUF_SIZE, &rkey);
    gdr_map(g, ib_dev, ib_port, rkey, BUF_SIZE, &peer_addr);

    if (me == 0) {
        MPI_Send(&peer_addr, sizeof(peer_addr), MPI_BYTE, peer_rank, 0, MPI_COMM_WORLD);
        MPI_Send(&rkey, sizeof(rkey), MPI_BYTE, peer_rank, 0, MPI_COMM_WORLD);
        MPI_Status status;
        MPI_Recv(buf_h, BUF_SIZE, MPI_BYTE, peer_rank, 0, MPI_COMM_WORLD, &status);
    } else {
        MPI_Status status;
        MPI_Recv(&peer_addr, sizeof(peer_addr), MPI_BYTE, peer_rank, 0, MPI_COMM_WORLD, &status);
        MPI_Recv(&rkey, sizeof(rkey), MPI_BYTE, peer_rank, 0, MPI_COMM_WORLD, &status);

        // use GDR to access the peer buffer
        gdr_map(g, ib_dev, ib_port, rkey, BUF_SIZE, &peer_addr);
        gdr_copy_to_mapping(g, peer_addr, buf_h, BUF_SIZE);
        gdr_unmap(g, peer_addr, BUF_SIZE);
        MPI_Send(buf_h, BUF_SIZE, MPI_BYTE, peer_rank, 0, MPI_COMM_WORLD);
    }

    gdr_unpin_buffer(g, buf_d);
    gdr_close(g);
    cudaFree(buf_d);
    free(buf_h);
    MPI_Finalize();
    return 0;
}

3. 编译并运行程序。使用MVAPICH2-GDR提供的mpicc编译器编译程序，并使用mpirun命令启动MPI进程。例如：

mpicc -I/path/to/mvapich2-gdr/include -L/path/to/mvapich2-gdr/lib -lgdrapi -o gpu_rdma gpu_rdma.cu
mpirun -np 2 ./gpu_rdma

该程序创建了两个MPI进程，每个进程都在GPU上分配了一个1MB的缓冲区。进程0向进程1发送其缓冲区的GPU地址和远程键值，并等待进程1发送其缓冲区的内容。进程1接收进程0发送的GPU地址和远程键值，并使用GDR在GPU上访问进程0的缓冲区，并将其内容发送回进程0。

注意：在实际应用中，需要根据具体的RDMA操作需求编写程序，并进行相应的优化和调试。