MPI并行文件读写：多视口与投影机pjlink协议解析

"并行编程，MPI，多视口文件并行读写，MPI_FILE_WRITE_AT_ALL_END，高性能计算，pjlink协议" 在并行编程领域，特别是在高性能计算中，MPI (Message Passing Interface) 是一种广泛使用的标准接口，用于编写分布式内存系统上的并行程序。MPI 提供了一系列的函数调用，使得进程间可以有效地通信和协作，从而实现并行计算。本书《高性能计算之并行编程技术——MPI并行程序设计》深入浅出地介绍了如何使用MPI进行并行程序设计。 MPI并行程序设计的基础始于理解并行计算的基本概念，如并行计算机的分类（指令与数据并行，存储方式），以及并行编程模型与并行语言。并行算法的设计是并行计算的核心，包括并行算法的分类和设计方法。 在MPI的基本功能部分，书中通过简单的例子介绍了MPI程序设计的基本过程和框架，让具有C或FORTRAN背景的程序员能快速上手。例如，`MPI_FILE_WRITE_AT_ALL_END` 是一个用于并行文件读写的函数，它在所有进程中同步完成写操作。此函数需要文件句柄、缓冲区和状态信息作为参数，用于在指定位置（文件指针的当前位置）写入数据，并在完成后返回状态信息。 多视口的并行文件并行读写是MPI-2中扩展的功能，允许不同进程有独立的文件视口，每个视口可以指向文件的不同部分，甚至可以是不连续的。这样的机制允许并行处理大文件，每个进程只处理文件的一部分，提高效率。视口（File View）的概念使得进程可以独立地操作文件的特定区域，而这些区域在全局文件中可能是分散的。图92描绘了这种视口与文件关系的抽象示意图。 MPI的高级特性，如动态进程管理、远程存储访问和并行文件读写，进一步增强了并行程序的能力。动态进程管理允许程序在运行时创建和销毁进程，适应不同的计算需求。远程存储访问则使得进程可以跨越网络访问其他节点的存储，而并行文件系统支持多个进程同时读写同一个文件的不同部分，是大数据处理中的关键。 通过学习这本书，读者不仅能学会如何编写简单的到复杂的MPI并行程序，更关键的是，能培养出并行思维，将并行求解的理念融入到日常的解决问题过程中，使得并行计算成为解决实际问题的强大工具。 此外，书中包含了MPI-1的所有调用以及MPI-2的关键扩充部分，配以丰富的图表和示例程序，帮助读者更好地理解和应用MPI。通过实例和调用解释相结合的学习方法，读者将能够更有效地掌握并行编程技能。