Стр. 65 - Параллельное программирование

ПАРАЛЛЕЛЬНОЕ ПРОГРАММИРОВАНИЕ

63

Коммуникатор описывает контекст коммуникации для операции обмена.

Каждый контекст задает отдельную область взаимодействия, сообщения принима-

ются в том контексте, в котором они были отправлены, а сообщения, отправленные

в разных контекстах, не пересекаются и не мешают друг другу. Другими словами,

процессы, связанные с MPI-программой, могут взаимодействовать, только если они

связаны с одним коммуникатором. Значение коммуникатора (оно используется по

умолчанию) mpi_comm_world соответствует всем процессам данной программы.

В MPI имеются средства создания и преобразования коммуникаторов, кото-

рые дают возможность программисту в дополнение к стандартным предопределен-

ным объектам создавать свои собственные. Это не только позволяет использовать

разнообразные и достаточно сложные схемы взаимодействия процессов, но и обес-

печивает поддержку модульности в параллельных MPI-программах. Модульность

— это возможность создавать библиотеки (библиотечные модули) параллельных

подпрограмм. Читатель уже знает, что в таких подпрограммах используются аргу-

менты, позволяющие определить источник и адресат обмена, а также теги сообще-

ний. Теги позволяют различать сообщения, отправленные для разных целей, но ме-

ханизма тегов недостаточно для поддержки модульности. Рассмотрим пример.

Пусть программа использует библиотечную подпрограмму из созданного програм-

мистом модуля параллельных процедур. Для правильной организации обмена

сообщениями важно, чтобы теги сообщений, применяемые в библиотеке, отлича-

лись от тегов, используемых в оставшейся части приложения. Но пользователь биб-

лиотечной процедуры может и не знать, какие теги она использует. В этом случае

возникает опасность создания нестабильно работающей параллельной программы с

непредсказуемым поведением.

Решением этой проблемы и являются коммуникаторы. Используя средства

MPI, можно создать новый коммуникатор, содержащий, например, те же процессы,

что и исходный, но с новым контекстом (т. е. с новыми свойствами). Обмен возмо-

жен только в рамках одного контекста, а обмены в разных коммуникаторах проис-

ходят независимо. Новый коммуникатор можно передать в качестве аргумента биб-

лиотечной подпрограмме, как в следующем примере:

…

CALL MPI_COMM_DUP(COMM, NEWCOMM, IERR)

CALL GAUSS_PARALLEL(NEWCOMM, A, B)

CALL MPI_FREE(NEWCOMM, IERR)

…

Здесь сначала создается новый коммуникатор (о подпрограмме

MPI_Comm_dup речь пойдет ниже), подпрограмма gauss_parallel использует