MPI并行编程入门:Zabbix安装配置与基础调用详解
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更新于2024-08-09
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"子集介绍-zabbix安装及配置(超级详细)"
本文主要关注的是MPI(Message Passing Interface)的并行程序设计,特别是介绍了一个由六个基本调用构成的MPI子集,这个子集足以实现所有消息传递并行程序的功能。MPI是一种标准,用于在分布式内存系统上编写并行程序,其在MPI-1中有128个调用接口,在MPI-2中增加到287个,但初学者可以通过掌握六个基础调用来掌握其核心概念。
6.1 子集介绍
MPI的六个基本调用构成了一个完备的子集,这些调用包括初始化、终止、发送、接收、广播和集合通信等关键操作。通过了解这些基本调用,开发者可以构建复杂的并行算法。在深入讲解具体调用之前,文章先概述了MPI如何说明其在FORTRAN 77和C中的调用形式,并解释了参数说明的三种类型:IN、OUT和INOUT,分别对应输入、输出和输入输出参数的处理规则。
6.1.1 MPI调用的参数说明
- IN参数:仅作为输入,调用时传给MPI,不允许MPI修改。
- OUT参数:作为输出返回,初始值对MPI无意义,由MPI返回结果。
- INOUT参数:既是输入也是输出,调用者传入,MPI可能修改后返回。为了避免错误,MPI尽量减少INOUT参数的使用,尤其是对于标量参数。
MPI并行程序设计通常分为以下几个阶段:
1. 初始化:启动并行环境,例如`MPI_Init()`。
2. 创建进程和通信:分配进程,如`MPI_Comm_spawn()`,以及设置进程间通信。
3. 数据交换:使用`MPI_Send()`和`MPI_Recv()`等函数进行消息发送和接收。
4. 广播和收集:`MPI_Bcast()`用于广播消息到所有进程,`MPI_Gather()`等用于收集数据。
5. 终止:关闭并行环境,如`MPI_Finalize()`。
对于有FORTRAN和C编程经验的人员,理解并行编程和MPI的基本概念并不困难。随着对MPI的深入学习,可以利用其高级特性编写更高效和复杂的程序,如动态进程管理、远程存储访问和并行文件读写,这些都是MPI-2引入的扩展。
此外,学习MPI的目标不仅仅是编写并行程序,更重要的是培养并行求解的思维,让并行计算成为解决实际问题的有效工具。书中通过丰富的图表和示例程序,帮助读者理解MPI调用,并结合实例学习以提高效果。
在实际使用中,读者应该结合书中提供的例子和对MPI调用的讲解,逐步掌握并行程序设计,从简单的程序开始,逐步过渡到复杂的应用场景,从而充分发挥并行计算的潜力。
2024-03-15 上传
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