MPI-2并行文件I/O：中国电信5G技术中的核心技术

"并行I/O在MPI-2中得到了标准化，提供了丰富的并行文件I/O调用。MPI-2的并行I/O接口允许通过指定显式偏移、独立文件指针和共享文件指针三种方式进行读写操作。其中，指定显式偏移不依赖文件指针，每次操作需明确指定位置；独立文件指针每个进程有自己的指针，读写后自动移动；共享文件指针所有进程共享，操作后指针同步。同步机制分为阻塞和非阻塞，阻塞调用完成后可使用数据，而非阻塞调用需要额外的完成语句。非阻塞调用又分为单步法和两步法，组读写仅支持两步法。此外，有独立读写和组读写两种操作类型，组读写要求所有进程执行相同调用但参数可异。MPI文件调用的进程组由文件句柄关联的通信域决定。" 《并行I/O-中国电信5g技术白皮书》探讨了并行计算中的一个重要领域，即并行I/O，这是MPI-2标准的重要组成部分。在MPI-1中，并行I/O未被定义，因为其复杂性使得难以建立统一标准。然而，随着MPI-2的推出，一套标准接口被引入，以支持并行文件操作。 并行I/O的操作可以分为三类定位方法：一是显式偏移，需要明确指定文件读写位置；二是独立文件指针，每个进程拥有自己的文件指针，操作后自动移动；三是共享文件指针，所有进程共享同一指针，操作后同步。同步机制包括阻塞（读写操作完成后即可使用数据）和非阻塞（需要额外的完成语句）。非阻塞调用又分为单步法（仅提供开始操作，使用通用的完成方式）和两步法（明确的开始和完成语句）。 读写操作还可以是独立的，即单个进程执行，或组操作，要求所有进程执行相同调用。值得注意的是，非阻塞的组读写仅支持两步法，以优化性能。文件调用的进程组由文件打开时指定的通信域决定。 都志辉的《高性能计算之并行编程技术——MPI并行程序设计》深入浅出地介绍了MPI并行编程，不仅涵盖了基本概念和框架，还讨论了高级特性，如MPI-2的动态进程管理、远程存储访问和并行文件读写。这本书旨在教授读者如何编写从简单到复杂的MPI程序，并培养并行求解的思维，使其成为解决实际问题的有效工具。书中包含大量图表和示例程序，有助于读者理解和应用MPI调用。