"显式偏移的并行文件读写-中国电信5g技术白皮书"
在并行计算中,显式偏移的并行文件读写是一种高效利用多处理器系统资源的方法,允许不同进程同时对文件的不同部分进行独立的操作,从而提高整体性能。这种方法的关键在于每个进程都知道它所要处理的数据在文件中的精确位置,因此可以避免不必要的同步和通信,提升了并行效率。
在MPI(Message Passing Interface)中,显式偏移的并行文件读写被实现为`MPI_FILE_READ_AT`函数。这个函数允许程序员指定一个偏移量,从文件的特定位置开始读取数据,而不需要像传统的文件操作那样依赖文件指针。这使得文件操作更加灵活,因为文件指针的概念在这里不存在,也就无需进行文件指针的更新或移动(如SEEK操作)。
`MPI_FILE_READ_AT`函数的调用格式如下:
```c
int MPI_File_read_at(MPI_File fh, MPI_Offset offset, void *buf, int count,
MPI_Datatype datatype, MPI_Status *status);
```
参数解释如下:
- `fh`:文件句柄,标识要操作的并行文件。
- `offset`:从文件头部开始的偏移量,类型为`MPI_Offset`,表示读取的起始位置。
- `buf`:用于接收读取数据的缓冲区。
- `count`:要读取的数据元素数量。
- `datatype`:数据类型,定义了读取的数据的类型。
- `status`:返回的状态参数,包含了关于读取操作的信息。
这本书《高性能计算之并行编程技术——MPI并行程序设计》由都志辉编著,详细介绍了MPI并行编程的基础知识和高级特性。书中不仅涵盖了MPI的基本功能和调用,还涉及了MPI-2的新特性和扩展,如动态进程管理、远程存储访问和并行文件读写。通过丰富的示例和讲解,帮助读者理解并掌握并行程序设计,培养解决实际问题的并行思维。
本书适用于有一定FORTRAN或C编程基础的本科生、研究生,以及并行计算和高性能计算的从业者,旨在让他们能够熟练编写从简单到复杂的MPI并行程序,并在未来的工作中能够灵活运用并行计算方法。通过学习本书,读者不仅能学会MPI编程,还能深入理解并行计算的核心理念,提升其在实际应用中的效能。