Các thao tác communicator Hà nội, 6/2008 Đại học Bách khoa Hà Nội Center of High Performance Computing Hanoi University of Technology {hpcc@mail.hut.edu.vn} Nội dung học Communicator Các loại communicator Thao tác với intra-communicator Thao tác với inter-communicator Communicator  Một communicator (comm) bao gồm tập tiến trình, hay nhóm tiến trình  Truyền thơng tiến trình thực ngữ cảnh communicator  MPI_COMM_WORLD:    Là communicator mặc định khởi tạo chương trình Cho phép tiến trình truyền thơng điểm điểm cộng tác Một số ứng dụng địi hỏi truyền thơng nhóm nhỏ tiến trình Communicator  Một communicator gồm:  Một nhóm tiến trình  Một ngữ cảnh (context) hạ tầng trao đổi thông tin, tạo comm thiết lập  Nhóm = Tập hợp tiến trình  Mỗi communicator có định danh nhóm hay group handle liên kết với  Group handle dùng cho thao tác thêm bớt tiến trình, tạo communicator Các loại communicator  Intra-communicators:     Inter-communicators:   Liên quan đến truyền thơng tiến trình communicator Về bản, intra-communicator gồm tập tiến trình MPI_COM_WORLD Thường xử lý tác vụ: xử lý dòng, cột, ma trận ma trận, tăng tính sáng chương trình,… Liên quan đến truyền thơng intra-communicator Có cách tạo communicator:   Tạo communicator từ group (nhóm tiến trình) Tạo communicator từ communicator Qui trình tạo communicator từ nhóm call MPI_COMM_GROUP(…) Định tuyến MPI_Comm_group  Lấy group handle communicator Ví dụ lấy group handle Định tuyến MPI_group_incl  Tạo nhóm từ nhóm tồn cách định tiến trình thành viên nhóm Ví dụ tạo nhóm tiến trình 10 Định tuyến MPI_Group_incl  Vị trí tiến trình gọi nhóm xác định mảng member   Tiến trình gọi có rank member(i) có rank i nhóm i nằm khoảng (0, count -1)  Nếu count = 0, định danh nhóm có giá trị MPI_GROUP_EMPTY  Hai nhóm có tiến trình giống nhau, khác thứ tự phụ thuộc vào ma trận member 12 Định tuyến MPI_group_excl  Tạo nhóm từ nhóm tồn cách định tiến trình khơng phải thành viên nhóm 13 Ví dụ tạo nhóm 14 Ví dụ tạo nhóm 15 Định tuyến MPI_group_excl  Vị trí tiến trình gọi nhóm tương ứng với rank nhóm cũ  Thứ tự phần tử mảng nonmember không ảnh hưởng đến rank tiến trình nhóm  Nếu count=0, nhóm tạo giống hệt nhóm cũ  Các rank tiến trình mảng nonmember:   Khơng trùng Phải hợp lệ (tồn tại) 16 Các định tuyến lấy thơng tin nhóm  Lấy rank tiến trình nhóm   Lấy kích thước nhóm tiến trình   MPI_Group_rank (MPI_Group group, int *rank); MPI_Group_size (MPI_Group group, int *size); So sánh mối quan hệ hai nhóm tiến trình   MPI_Group_compare (MPI_Group group1, MPI_Group group2, int *result); Giá trị trả về, biến result:    MPI_IDENL: tiến trình hai nhóm giống nhau, đánh thứ tự rank giống MPI_SIMILAR: tiến trình hai nhóm giống nhau, đánh thứ tự rank khác MPI_UNEQUAL: quan hệ khác 17 Định tuyến MPI_Group_rank  Trước tạo nhóm    Sau tạo nhóm    MPI_COM_WORLD: (0, 1, …, p-1) Worker_group: MPI_COM_WORLD: Worker_group: (0, 1, …, p-2) Nếu tiến trình gọi có rank = 0: giá trị group_rank MPI_UNDEFINED 18 Định tuyến MPI_Group_free    Trả group cho hệ thống Khơng giải phóng communicator chứa đựng group Dùng định tuyến MPI_Comm_free để giải phóng communicator 19 MPI_Comm_Create     Tạo communicator từ communicator có sẵn Tất tiến trình cần gọi hàm giống với tham số giống Các tiến trình khơng tham dự nhóm cho kết MPI_Comm_Null Giải phóng MPI_Comm_Free Tạo comm từ comm khác: MPI_Comm_Split Truyền thơng inter-communicator  Mục đích inter-communicator   Kết nối hạ tầng truyền thống hai nhóm rời Cấu trúc communicator:    Tách thành nhóm cục nhóm từ xa Có tính đối xứng Kiểm tra communicator intra hay inter, dùng định tuyến:  int MPI_Comm_test_inter ( MPI_Comm comm, int *flag ) Tạo inter-communicator từ hai intra-communicator MPI_Intercomm_create (MPI_Comm local_comm, int local_leader, MPI_Comm peer_comm, int remote_leader, int tag, MPI_Comm *intercomm_out)  Tạo inter-communicator cách kết nối hai intracommunicator:     Tiến trình có rank local_leader nhóm local_comm truyền thơng với tiến trình remote_leader nhóm peer_comm Hai tiến trình hai nhóm tạo thành cầu nối hai intra-communicators Inter-communicator tạo xác định trỏ intercomm_out Đây định tuyến truyền thông cộng tác:  Phải gọi tiến trình tham gia vào định tuyến 23 Ví dụ tạo inter-communicator 24 Tạo inter-communicator từ inter-communicator có sẵn MPI_Intercomm_merge (MPI_Comm intercomm, int high, MPI_Comm *newintercomm);   Tổ hợp nhóm gồm nhóm intercomm kết hợp để tạo thành newintercomm Giá trị high xác định thứ tự bên tổ hợp nhóm    Tất tiến trình nhóm phải truyền giá trị high giống Nhóm có giá trị high = false xếp trước nhóm có giá trị high = true tổ hợp nhóm Nếu tất tiến trình có giá trị high giống thứ tự phân phối tùy ý 25 Kết luận  Nhóm ngữ cảnh truyền thông tạo communicator  Communicator định nghĩa khả trao đổi thông tin tiến trình  Communicator sử dụng để tách bạch hạ tầng truyền thơng  Tất q trình truyền tin cần đến communicator  Cho phép tránh nhầm lẫn lựa chọn thông báo  Cho phép thực việc lập trình cấu trúc hệ thống song song, tách biệt modul ...Nội dung học Communicator Các loại communicator Thao tác với intra -communicator Thao tác với inter -communicator Communicator  Một communicator (comm) bao gồm tập tiến... thao tác thêm bớt tiến trình, tạo communicator Các loại communicator  Intra-communicators:     Inter-communicators:   Liên quan đến truyền thông tiến trình communicator Về bản, intra -communicator. .. MPI_COM_WORLD Thường xử lý tác vụ: xử lý dòng, cột, ma trận ma trận, tăng tính sáng chương trình,… Liên quan đến truyền thơng intra -communicator Có cách tạo communicator:   Tạo communicator từ group