Introduction à la Programmation Parallèle: MPI
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- Emmanuelle Richard
- il y a 8 ans
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1 Introduction à la Programmation Parallèle: MPI Frédéric Gava et Gaétan Hains L.A.C.L Laboratoire d Algorithmique, Complexité et Logique Cours du M2 SSI option PSSR
2 Plan 1 Modèle de programmation 2 3 4
3 Plan 1 Modèle de programmation 2 3 4
4 Plan 1 Modèle de programmation 2 3 4
5 Plan 1 Modèle de programmation 2 3 4
6 Avant Solution 1 Modèle de programmation Avant Solution Introduction à la Programmation Parallèle: MPI 3 / 38
7 Mémoire répartie Modèle de programmation Avant Solution Peu de systèmes informatiques offrent une véritable mémoire partagée. Même si c est le cas (par ex. SGI Origin 2000 ou les Core Duo etc.) plusieurs facteurs technologiques et physiques font qu un système multi-processeur a un temps d accès à la mémoire qui est variable (Non-uniform memory access ou NUMA). Il vaut alors mieux construire, modéliser ou programmer le système comme un ensemble de blocs controle-processeur-mémoire, ce qui revient à répartir la mémoire sur un réseau d ordinateurs séquentiels. Introduction à la Programmation Parallèle: MPI 4 / 38
8 Mémoire répartie Modèle de programmation Avant Solution Peu de systèmes informatiques offrent une véritable mémoire partagée. Même si c est le cas (par ex. SGI Origin 2000 ou les Core Duo etc.) plusieurs facteurs technologiques et physiques font qu un système multi-processeur a un temps d accès à la mémoire qui est variable (Non-uniform memory access ou NUMA). Il vaut alors mieux construire, modéliser ou programmer le système comme un ensemble de blocs controle-processeur-mémoire, ce qui revient à répartir la mémoire sur un réseau d ordinateurs séquentiels. Introduction à la Programmation Parallèle: MPI 4 / 38
9 Envoi de messages Modèle de programmation Avant Solution Une méthode Le modèle de programmation est alors appelé envoi de messages (message passing en anglais). Il consiste à faire exécuter à chaque processeur (c est-à-dire chaque bloc controle-processeur-mémoire) un programme séquentiel faisant appel à des opérations d envoi et de réception de messages. On suppose (pour simplifier) un unique processus par processeur et on utilise donc les termes processeur ou processus sans distinction a L exécution des processus ne se synchronise qu à travers les opérations d envoi et réception de messages. Les données sont partagées via des messages qui les transmettent. a En réalité, on peut faire exécuter plus d un processus par processeur physique; ce qui ne change pas la sémantique des programmes mais leur performance. Introduction à la Programmation Parallèle: MPI 5 / 38
10 Envoi de messages Modèle de programmation Avant Solution Avantage Portabilité et extensibilité: programmes valables sur 1, 2 ou des milliers de processeurs. Inconvénient Le programmeur doit raisonner en fonction d une mémoire à deux niveaux: global vs local. Si par exemple on programme un algorithme qui agit sur une matrice de grande taille, il faudra la découper en P blocs et coordonner l effet global des opérations sur la matrice. Introduction à la Programmation Parallèle: MPI 6 / 38
11 Envoi de messages Modèle de programmation Avant Solution Avantage Portabilité et extensibilité: programmes valables sur 1, 2 ou des milliers de processeurs. Inconvénient Le programmeur doit raisonner en fonction d une mémoire à deux niveaux: global vs local. Si par exemple on programme un algorithme qui agit sur une matrice de grande taille, il faudra la découper en P blocs et coordonner l effet global des opérations sur la matrice. Introduction à la Programmation Parallèle: MPI 6 / 38
12 Plus précisement Premier pas 1 Modèle de programmation 2 Plus précisement Premier pas 3 4 Introduction à la Programmation Parallèle: MPI 7 / 38
13 MPI : Message Passing Interface Plus précisement Premier pas Kesako? Un standard de bibliothèque d envoi de messages. Défini par un forum de chercheurs et d industriels du calcul haute performance. Plusieurs implantations gratuites, toutes portables. Plus d info sur : http: //en.wikipedia.org/wiki/message Passing Interface Deux implantations courament utilisées : Introduction à la Programmation Parallèle: MPI 8 / 38
14 MPI : Message Passing Interface Plus précisement Premier pas Kesako? Un standard de bibliothèque d envoi de messages. Défini par un forum de chercheurs et d industriels du calcul haute performance. Plusieurs implantations gratuites, toutes portables. Plus d info sur : http: //en.wikipedia.org/wiki/message Passing Interface Deux implantations courament utilisées : Introduction à la Programmation Parallèle: MPI 8 / 38
15 MPI : Message Passing Interface Plus précisement Premier pas Kesako? Un standard de bibliothèque d envoi de messages. Défini par un forum de chercheurs et d industriels du calcul haute performance. Plusieurs implantations gratuites, toutes portables. Plus d info sur : http: //en.wikipedia.org/wiki/message Passing Interface Deux implantations courament utilisées : Introduction à la Programmation Parallèle: MPI 8 / 38
16 MPI : Message Passing Interface Plus précisement Premier pas Pourquoi MPI? Faciliter la programmation par envoi de message Portabilité des programmes parallèles Utilisable avec une architecture hétérogène Cible stable pour des outils/langages de plus haut niveau Que contient MPI? Constantes, types et fonctions pour C et F77 Opérations de communications point-à-point Opérations de communications collectives Groupes de processus Interface de suivi des performances Fonctions d E/S parallèles (version 2) Introduction à la Programmation Parallèle: MPI 9 / 38
17 MPI : Message Passing Interface Plus précisement Premier pas Pourquoi MPI? Faciliter la programmation par envoi de message Portabilité des programmes parallèles Utilisable avec une architecture hétérogène Cible stable pour des outils/langages de plus haut niveau Que contient MPI? Constantes, types et fonctions pour C et F77 Opérations de communications point-à-point Opérations de communications collectives Groupes de processus Interface de suivi des performances Fonctions d E/S parallèles (version 2) Introduction à la Programmation Parallèle: MPI 9 / 38
18 MPI : Message Passing Interface Plus précisement Premier pas Pourquoi MPI? Faciliter la programmation par envoi de message Portabilité des programmes parallèles Utilisable avec une architecture hétérogène Cible stable pour des outils/langages de plus haut niveau Que contient MPI? Constantes, types et fonctions pour C et F77 Opérations de communications point-à-point Opérations de communications collectives Groupes de processus Interface de suivi des performances Fonctions d E/S parallèles (version 2) Introduction à la Programmation Parallèle: MPI 9 / 38
19 MPI : Message Passing Interface Plus précisement Premier pas Pourquoi MPI? Faciliter la programmation par envoi de message Portabilité des programmes parallèles Utilisable avec une architecture hétérogène Cible stable pour des outils/langages de plus haut niveau Que contient MPI? Constantes, types et fonctions pour C et F77 Opérations de communications point-à-point Opérations de communications collectives Groupes de processus Interface de suivi des performances Fonctions d E/S parallèles (version 2) Introduction à la Programmation Parallèle: MPI 9 / 38
20 MPI : Message Passing Interface Plus précisement Premier pas Pourquoi MPI? Faciliter la programmation par envoi de message Portabilité des programmes parallèles Utilisable avec une architecture hétérogène Cible stable pour des outils/langages de plus haut niveau Que contient MPI? Constantes, types et fonctions pour C et F77 Opérations de communications point-à-point Opérations de communications collectives Groupes de processus Interface de suivi des performances Fonctions d E/S parallèles (version 2) Introduction à la Programmation Parallèle: MPI 9 / 38
21 MPI : Message Passing Interface Plus précisement Premier pas Pourquoi MPI? Faciliter la programmation par envoi de message Portabilité des programmes parallèles Utilisable avec une architecture hétérogène Cible stable pour des outils/langages de plus haut niveau Que contient MPI? Constantes, types et fonctions pour C et F77 Opérations de communications point-à-point Opérations de communications collectives Groupes de processus Interface de suivi des performances Fonctions d E/S parallèles (version 2) Introduction à la Programmation Parallèle: MPI 9 / 38
22 MPI : Message Passing Interface Plus précisement Premier pas Pourquoi MPI? Faciliter la programmation par envoi de message Portabilité des programmes parallèles Utilisable avec une architecture hétérogène Cible stable pour des outils/langages de plus haut niveau Que contient MPI? Constantes, types et fonctions pour C et F77 Opérations de communications point-à-point Opérations de communications collectives Groupes de processus Interface de suivi des performances Fonctions d E/S parallèles (version 2) Introduction à la Programmation Parallèle: MPI 9 / 38
23 MPI : Message Passing Interface Plus précisement Premier pas Pourquoi MPI? Faciliter la programmation par envoi de message Portabilité des programmes parallèles Utilisable avec une architecture hétérogène Cible stable pour des outils/langages de plus haut niveau Que contient MPI? Constantes, types et fonctions pour C et F77 Opérations de communications point-à-point Opérations de communications collectives Groupes de processus Interface de suivi des performances Fonctions d E/S parallèles (version 2) Introduction à la Programmation Parallèle: MPI 9 / 38
24 MPI : Message Passing Interface Plus précisement Premier pas Pourquoi MPI? Faciliter la programmation par envoi de message Portabilité des programmes parallèles Utilisable avec une architecture hétérogène Cible stable pour des outils/langages de plus haut niveau Que contient MPI? Constantes, types et fonctions pour C et F77 Opérations de communications point-à-point Opérations de communications collectives Groupes de processus Interface de suivi des performances Fonctions d E/S parallèles (version 2) Introduction à la Programmation Parallèle: MPI 9 / 38
25 MPI : Message Passing Interface Plus précisement Premier pas Pourquoi MPI? Faciliter la programmation par envoi de message Portabilité des programmes parallèles Utilisable avec une architecture hétérogène Cible stable pour des outils/langages de plus haut niveau Que contient MPI? Constantes, types et fonctions pour C et F77 Opérations de communications point-à-point Opérations de communications collectives Groupes de processus Interface de suivi des performances Fonctions d E/S parallèles (version 2) Introduction à la Programmation Parallèle: MPI 9 / 38
26 MPI : Message Passing Interface Plus précisement Premier pas Pourquoi MPI? Faciliter la programmation par envoi de message Portabilité des programmes parallèles Utilisable avec une architecture hétérogène Cible stable pour des outils/langages de plus haut niveau Que contient MPI? Constantes, types et fonctions pour C et F77 Opérations de communications point-à-point Opérations de communications collectives Groupes de processus Interface de suivi des performances Fonctions d E/S parallèles (version 2) Introduction à la Programmation Parallèle: MPI 9 / 38
27 MPI : Message Passing Interface Plus précisement Premier pas Pourquoi MPI? Faciliter la programmation par envoi de message Portabilité des programmes parallèles Utilisable avec une architecture hétérogène Cible stable pour des outils/langages de plus haut niveau Que contient MPI? Constantes, types et fonctions pour C et F77 Opérations de communications point-à-point Opérations de communications collectives Groupes de processus Interface de suivi des performances Fonctions d E/S parallèles (version 2) Introduction à la Programmation Parallèle: MPI 9 / 38
28 MPI : Message Passing Interface Plus précisement Premier pas Ce que ne contient pas MPI Opérations de mémoire partagée (donc chaque processus a son propre espace d adressage) Outils de programmation, débogueur Gestion des processus RPC ou Remote procedure call Processus légers (en fait, certaines implantations de MPI ne sont pas thread safe ) Introduction à la Programmation Parallèle: MPI 10 / 38
29 MPI : Message Passing Interface Plus précisement Premier pas Ce que ne contient pas MPI Opérations de mémoire partagée (donc chaque processus a son propre espace d adressage) Outils de programmation, débogueur Gestion des processus RPC ou Remote procedure call Processus légers (en fait, certaines implantations de MPI ne sont pas thread safe ) Introduction à la Programmation Parallèle: MPI 10 / 38
30 MPI : Message Passing Interface Plus précisement Premier pas Ce que ne contient pas MPI Opérations de mémoire partagée (donc chaque processus a son propre espace d adressage) Outils de programmation, débogueur Gestion des processus RPC ou Remote procedure call Processus légers (en fait, certaines implantations de MPI ne sont pas thread safe ) Introduction à la Programmation Parallèle: MPI 10 / 38
31 MPI : Message Passing Interface Plus précisement Premier pas Ce que ne contient pas MPI Opérations de mémoire partagée (donc chaque processus a son propre espace d adressage) Outils de programmation, débogueur Gestion des processus RPC ou Remote procedure call Processus légers (en fait, certaines implantations de MPI ne sont pas thread safe ) Introduction à la Programmation Parallèle: MPI 10 / 38
32 MPI : Message Passing Interface Plus précisement Premier pas Ce que ne contient pas MPI Opérations de mémoire partagée (donc chaque processus a son propre espace d adressage) Outils de programmation, débogueur Gestion des processus RPC ou Remote procedure call Processus légers (en fait, certaines implantations de MPI ne sont pas thread safe ) Introduction à la Programmation Parallèle: MPI 10 / 38
33 MPI : Message Passing Interface Plus précisement Premier pas Ce que ne contient pas MPI Opérations de mémoire partagée (donc chaque processus a son propre espace d adressage) Outils de programmation, débogueur Gestion des processus RPC ou Remote procedure call Processus légers (en fait, certaines implantations de MPI ne sont pas thread safe ) Introduction à la Programmation Parallèle: MPI 10 / 38
34 Programmation en mode SPMD Plus précisement Premier pas SPMD? SPMD = Single Program Multiple Data. Fonctionnement? 1 On écrit un programme C avec des opérations MPI pour les communications 2 On le compile et le lance avec mpirun -np n où n est le nombre de processus voulu. 3 n copies de l exécutable sont créées avec pour numéros de processus 0, 1,..., n 1. 4 Les processus s exécutent en mode asynchrone et se synchronisent lors d échanges de messages. 5 Les processus se terminent tous (s il n y a pas eu blocage). Introduction à la Programmation Parallèle: MPI 11 / 38
35 Programmation en mode SPMD Plus précisement Premier pas SPMD? SPMD = Single Program Multiple Data. Fonctionnement? 1 On écrit un programme C avec des opérations MPI pour les communications 2 On le compile et le lance avec mpirun -np n où n est le nombre de processus voulu. 3 n copies de l exécutable sont créées avec pour numéros de processus 0, 1,..., n 1. 4 Les processus s exécutent en mode asynchrone et se synchronisent lors d échanges de messages. 5 Les processus se terminent tous (s il n y a pas eu blocage). Introduction à la Programmation Parallèle: MPI 11 / 38
36 Programmation en mode SPMD Plus précisement Premier pas SPMD? SPMD = Single Program Multiple Data. Fonctionnement? 1 On écrit un programme C avec des opérations MPI pour les communications 2 On le compile et le lance avec mpirun -np n où n est le nombre de processus voulu. 3 n copies de l exécutable sont créées avec pour numéros de processus 0, 1,..., n 1. 4 Les processus s exécutent en mode asynchrone et se synchronisent lors d échanges de messages. 5 Les processus se terminent tous (s il n y a pas eu blocage). Introduction à la Programmation Parallèle: MPI 11 / 38
37 Programmation en mode SPMD Plus précisement Premier pas SPMD? SPMD = Single Program Multiple Data. Fonctionnement? 1 On écrit un programme C avec des opérations MPI pour les communications 2 On le compile et le lance avec mpirun -np n où n est le nombre de processus voulu. 3 n copies de l exécutable sont créées avec pour numéros de processus 0, 1,..., n 1. 4 Les processus s exécutent en mode asynchrone et se synchronisent lors d échanges de messages. 5 Les processus se terminent tous (s il n y a pas eu blocage). Introduction à la Programmation Parallèle: MPI 11 / 38
38 Programmation en mode SPMD Plus précisement Premier pas SPMD? SPMD = Single Program Multiple Data. Fonctionnement? 1 On écrit un programme C avec des opérations MPI pour les communications 2 On le compile et le lance avec mpirun -np n où n est le nombre de processus voulu. 3 n copies de l exécutable sont créées avec pour numéros de processus 0, 1,..., n 1. 4 Les processus s exécutent en mode asynchrone et se synchronisent lors d échanges de messages. 5 Les processus se terminent tous (s il n y a pas eu blocage). Introduction à la Programmation Parallèle: MPI 11 / 38
39 Programmation en mode SPMD Plus précisement Premier pas SPMD? SPMD = Single Program Multiple Data. Fonctionnement? 1 On écrit un programme C avec des opérations MPI pour les communications 2 On le compile et le lance avec mpirun -np n où n est le nombre de processus voulu. 3 n copies de l exécutable sont créées avec pour numéros de processus 0, 1,..., n 1. 4 Les processus s exécutent en mode asynchrone et se synchronisent lors d échanges de messages. 5 Les processus se terminent tous (s il n y a pas eu blocage). Introduction à la Programmation Parallèle: MPI 11 / 38
40 Programmation en mode SPMD Plus précisement Premier pas SPMD? SPMD = Single Program Multiple Data. Fonctionnement? 1 On écrit un programme C avec des opérations MPI pour les communications 2 On le compile et le lance avec mpirun -np n où n est le nombre de processus voulu. 3 n copies de l exécutable sont créées avec pour numéros de processus 0, 1,..., n 1. 4 Les processus s exécutent en mode asynchrone et se synchronisent lors d échanges de messages. 5 Les processus se terminent tous (s il n y a pas eu blocage). Introduction à la Programmation Parallèle: MPI 11 / 38
41 Types d appels de fonctions MPI Plus précisement Premier pas Local, bloquant ou non 1 Local : ne nécessite aucune communication. Par ex. pour générer un objet MPI local. 2 Non-local : nécessite l exécution d une procédure MPI sur un autre processus. Par ex. un envoi de message (nécessite réception). 3 Bloquant : à la fin d un tel appel, le programme appelant peut réutiliser les ressources utilisées dans l appel: par ex. un buffer. 4 Non-bloquant : à la fin d un tel appel, le programme doit attendre que l opération se termine avant de réutiliser les ressources utilisées. Par ex: un envoi de message non-bloquant peut libérer le processus émetteur avant que le message ne soit envoyé. Introduction à la Programmation Parallèle: MPI 12 / 38
42 Types d appels de fonctions MPI Plus précisement Premier pas Local, bloquant ou non 1 Local : ne nécessite aucune communication. Par ex. pour générer un objet MPI local. 2 Non-local : nécessite l exécution d une procédure MPI sur un autre processus. Par ex. un envoi de message (nécessite réception). 3 Bloquant : à la fin d un tel appel, le programme appelant peut réutiliser les ressources utilisées dans l appel: par ex. un buffer. 4 Non-bloquant : à la fin d un tel appel, le programme doit attendre que l opération se termine avant de réutiliser les ressources utilisées. Par ex: un envoi de message non-bloquant peut libérer le processus émetteur avant que le message ne soit envoyé. Introduction à la Programmation Parallèle: MPI 12 / 38
43 Types d appels de fonctions MPI Plus précisement Premier pas Local, bloquant ou non 1 Local : ne nécessite aucune communication. Par ex. pour générer un objet MPI local. 2 Non-local : nécessite l exécution d une procédure MPI sur un autre processus. Par ex. un envoi de message (nécessite réception). 3 Bloquant : à la fin d un tel appel, le programme appelant peut réutiliser les ressources utilisées dans l appel: par ex. un buffer. 4 Non-bloquant : à la fin d un tel appel, le programme doit attendre que l opération se termine avant de réutiliser les ressources utilisées. Par ex: un envoi de message non-bloquant peut libérer le processus émetteur avant que le message ne soit envoyé. Introduction à la Programmation Parallèle: MPI 12 / 38
44 Types d appels de fonctions MPI Plus précisement Premier pas Local, bloquant ou non 1 Local : ne nécessite aucune communication. Par ex. pour générer un objet MPI local. 2 Non-local : nécessite l exécution d une procédure MPI sur un autre processus. Par ex. un envoi de message (nécessite réception). 3 Bloquant : à la fin d un tel appel, le programme appelant peut réutiliser les ressources utilisées dans l appel: par ex. un buffer. 4 Non-bloquant : à la fin d un tel appel, le programme doit attendre que l opération se termine avant de réutiliser les ressources utilisées. Par ex: un envoi de message non-bloquant peut libérer le processus émetteur avant que le message ne soit envoyé. Introduction à la Programmation Parallèle: MPI 12 / 38
45 Types d appels de fonctions MPI Plus précisement Premier pas Local, bloquant ou non 1 Local : ne nécessite aucune communication. Par ex. pour générer un objet MPI local. 2 Non-local : nécessite l exécution d une procédure MPI sur un autre processus. Par ex. un envoi de message (nécessite réception). 3 Bloquant : à la fin d un tel appel, le programme appelant peut réutiliser les ressources utilisées dans l appel: par ex. un buffer. 4 Non-bloquant : à la fin d un tel appel, le programme doit attendre que l opération se termine avant de réutiliser les ressources utilisées. Par ex: un envoi de message non-bloquant peut libérer le processus émetteur avant que le message ne soit envoyé. Introduction à la Programmation Parallèle: MPI 12 / 38
46 Types d appels de fonctions MPI Plus précisement Premier pas Collectif et groupes 1 Collectif Nécessite l appel de la même fonction par tous les processus (d un même groupe de processus). Par ex: broadcast, diffusion d une valeur d un processus à tous les autres. 2 Pour simplifier, dans ce qui suit il n y a qu un seul groupe de processus communicants: situation par défaut Introduction à la Programmation Parallèle: MPI 13 / 38
47 Types d appels de fonctions MPI Plus précisement Premier pas Collectif et groupes 1 Collectif Nécessite l appel de la même fonction par tous les processus (d un même groupe de processus). Par ex: broadcast, diffusion d une valeur d un processus à tous les autres. 2 Pour simplifier, dans ce qui suit il n y a qu un seul groupe de processus communicants: situation par défaut Introduction à la Programmation Parallèle: MPI 13 / 38
48 Types d appels de fonctions MPI Plus précisement Premier pas Collectif et groupes 1 Collectif Nécessite l appel de la même fonction par tous les processus (d un même groupe de processus). Par ex: broadcast, diffusion d une valeur d un processus à tous les autres. 2 Pour simplifier, dans ce qui suit il n y a qu un seul groupe de processus communicants: situation par défaut Introduction à la Programmation Parallèle: MPI 13 / 38
49 C et MPI Modèle de programmation Plus précisement Premier pas Les noms MPI ont pour préfixe MPI : à éviter pour le reste du programme. Les fonctions rendent un code d erreur. En cas de succès: MPI SUCCESS Arguments tableaux indexés à partir de 0. Arguments Flags : entiers encodant un booléen. 0=faux, non-zéro=vrai. Arguments de types union: pointeurs de type void*. Arguments-adresses: type défini MPI comme MPI Aint. C est un entier de taille suffisante pour une adresse de l architecture cible. Les constantes MPI peuvent être affectées à des variables C. Introduction à la Programmation Parallèle: MPI 14 / 38
50 Programmer en C+MPI Plus précisement Premier pas Inialisation Pour utiliser MPI, un programme doit inclure le header de MPI #include "mpi.h" On compile avec mpicc On initialise avec MPI Init(argc,argv) 2 constantes très utiles Avoir la taille du groupe int MPI Comm size(mpi Comm, int *size) et donc pour l ensemble des processeurs MPI Comm size(mpi COMM WORLD,&nprocs) idem pour le pid du processeur dans un groupe int MPI Comm rank(mpi Comm, int *rank) Introduction à la Programmation Parallèle: MPI 15 / 38
51 Programmer en C+MPI Plus précisement Premier pas Inialisation Pour utiliser MPI, un programme doit inclure le header de MPI #include "mpi.h" On compile avec mpicc On initialise avec MPI Init(argc,argv) 2 constantes très utiles Avoir la taille du groupe int MPI Comm size(mpi Comm, int *size) et donc pour l ensemble des processeurs MPI Comm size(mpi COMM WORLD,&nprocs) idem pour le pid du processeur dans un groupe int MPI Comm rank(mpi Comm, int *rank) Introduction à la Programmation Parallèle: MPI 15 / 38
52 Programmer en C+MPI Plus précisement Premier pas Terminaison et exécution On termine avec MPI Finalize(void) On lance avec mpirun option "prog" "arguments du programme" et : 1 -np 6 pour avoir 6 processus 2 -nolocal pour n avoir des processus que sur les noeuds 3 -machinefile "machine" un fichier contenant le nom des noeuds 4 -arch LINUX pour préciser le type d architecture (ici LINUX) 5 etc. (faire man mpirun pour plus d options) En général, plus de détails sur doc.html (programmes en Fortran mais aisés à traduire en C) mpi mtp pdf Introduction à la Programmation Parallèle: MPI 16 / 38
53 Programmer en C+MPI Plus précisement Premier pas Terminaison et exécution On termine avec MPI Finalize(void) On lance avec mpirun option "prog" "arguments du programme" et : 1 -np 6 pour avoir 6 processus 2 -nolocal pour n avoir des processus que sur les noeuds 3 -machinefile "machine" un fichier contenant le nom des noeuds 4 -arch LINUX pour préciser le type d architecture (ici LINUX) 5 etc. (faire man mpirun pour plus d options) En général, plus de détails sur doc.html (programmes en Fortran mais aisés à traduire en C) mpi mtp pdf Introduction à la Programmation Parallèle: MPI 16 / 38
54 Primitives bloquantes La combinaison 1 Modèle de programmation 2 3 Primitives bloquantes La combinaison 4 Introduction à la Programmation Parallèle: MPI 17 / 38
55 Envoi bloquant Modèle de programmation Primitives bloquantes La combinaison Type int MPI Send(void* buf, int count, MPI Datatype datatype, int dest, int tag, MPI Comm comm) Arguments Les arguments sont tous des paramètres d entrée à la fonction : buf adresse du début du buffer count nombre de valeurs à envoyer datatype type de chaque valeur dest rang du processus de destination tag étiquette pour identifier le message comm communicator: groupe de processus Introduction à la Programmation Parallèle: MPI 18 / 38
56 Envoi bloquant Modèle de programmation Primitives bloquantes La combinaison Type int MPI Send(void* buf, int count, MPI Datatype datatype, int dest, int tag, MPI Comm comm) Arguments Les arguments sont tous des paramètres d entrée à la fonction : buf adresse du début du buffer count nombre de valeurs à envoyer datatype type de chaque valeur dest rang du processus de destination tag étiquette pour identifier le message comm communicator: groupe de processus Introduction à la Programmation Parallèle: MPI 18 / 38
57 Envoi bloquant Modèle de programmation Primitives bloquantes La combinaison Remarques 1 Dans le cas le plus simple, on fixe comm à MPI COMM WORLD 2 Comme un processus peut recevoir plusieurs messages (et éventuellement plusieurs d un même émetteur), tag peut servir à les identifier. Si leur identité est connue (par le contexte du programme), on peut fixer tag à n importe quelle valeur lors de l émission et à MPI ANY TAG lors de la réception. 3 L émetteur place les valeurs à émettre dans des lieux successifs de la mémoire locale avant d appeler MPI Send 4 Si on fixe count=0, le message ne contiendra que ses informations de controle source, destination, tag et communicateur et pourra servir à une synchronisation ou à signifier un événement. Introduction à la Programmation Parallèle: MPI 19 / 38
58 Envoi bloquant Modèle de programmation Primitives bloquantes La combinaison Remarques 1 Dans le cas le plus simple, on fixe comm à MPI COMM WORLD 2 Comme un processus peut recevoir plusieurs messages (et éventuellement plusieurs d un même émetteur), tag peut servir à les identifier. Si leur identité est connue (par le contexte du programme), on peut fixer tag à n importe quelle valeur lors de l émission et à MPI ANY TAG lors de la réception. 3 L émetteur place les valeurs à émettre dans des lieux successifs de la mémoire locale avant d appeler MPI Send 4 Si on fixe count=0, le message ne contiendra que ses informations de controle source, destination, tag et communicateur et pourra servir à une synchronisation ou à signifier un événement. Introduction à la Programmation Parallèle: MPI 19 / 38
59 Envoi bloquant Modèle de programmation Primitives bloquantes La combinaison Remarques 1 Dans le cas le plus simple, on fixe comm à MPI COMM WORLD 2 Comme un processus peut recevoir plusieurs messages (et éventuellement plusieurs d un même émetteur), tag peut servir à les identifier. Si leur identité est connue (par le contexte du programme), on peut fixer tag à n importe quelle valeur lors de l émission et à MPI ANY TAG lors de la réception. 3 L émetteur place les valeurs à émettre dans des lieux successifs de la mémoire locale avant d appeler MPI Send 4 Si on fixe count=0, le message ne contiendra que ses informations de controle source, destination, tag et communicateur et pourra servir à une synchronisation ou à signifier un événement. Introduction à la Programmation Parallèle: MPI 19 / 38
60 Envoi bloquant Modèle de programmation Primitives bloquantes La combinaison Remarques 1 Dans le cas le plus simple, on fixe comm à MPI COMM WORLD 2 Comme un processus peut recevoir plusieurs messages (et éventuellement plusieurs d un même émetteur), tag peut servir à les identifier. Si leur identité est connue (par le contexte du programme), on peut fixer tag à n importe quelle valeur lors de l émission et à MPI ANY TAG lors de la réception. 3 L émetteur place les valeurs à émettre dans des lieux successifs de la mémoire locale avant d appeler MPI Send 4 Si on fixe count=0, le message ne contiendra que ses informations de controle source, destination, tag et communicateur et pourra servir à une synchronisation ou à signifier un événement. Introduction à la Programmation Parallèle: MPI 19 / 38
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