MPI 标准¶

在哪里可以找到标准

MPI 标准存档于 MPI Forum。

在阅读前，最好能具有一点 Fortran 基础。

本篇笔记基于 MPI-3.0 标准，选择它的原因有：

MPI-3.0 发布于 2012 年。到目前，常用的 MPI 实现如 Intel MPI、Nvidia HPC-X、MPICH 均于2021年左右完成了对 MPI-3.0 的完善的支持。
MPI-3.0 标准是对 MPI 的重大更新，添加了集合通信的非阻塞版本等内容。
MPI-3.0 标准比前两版完善，提供了不少示例代码作为参考，适合学习。

如何查看当前环境支持的 MPI 版本

使用 mpirun --version 可以查看当前环境的版本，再去查阅对应版本文档找到支持的标准版本。

一般 MPI 实现都会自带测试程序，运行测试程序可以显示各种详细信息，其中包括 MPI Version 这样的字段，表示当前环境支持的标准版本。

Open MPI: ompi_info --all

Intel MPI: mpirun -n 2 IMB-MPI1 pingpong

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#    Intel(R) MPI Benchmarks 2021.4, MPI-1 part
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# Date                  : Thu Nov  2 14:43:30 2023
# Machine               : x86_64
# System                : Linux
# Release               : 5.10.0-0.bpo.15-amd64
# Version               : #1 SMP Debian 5.10.120-1~bpo10+1 (2022-06-13)
# MPI Version           : 3.1
...

HPC-X：暂时没有在集群上完成测试，大概是在 /opt/nvidia/hpc_sdk/Linux_x86_64/23.5/examples/MPI/ 这样的地方会提供一些测试程序。

Chapter 2 MPI Terms and Conventions¶

命名规范¶

在 C 中，与特定类型有关的函数名字为 MPI_Class_action_subset，类型无关的为 MPI_Action_subset。

有一些固定的动词常常用于命名：Create、Get、Set、Delete、Is。

过程规范¶

MPI 的过程定义与语言无关。过程的参数有三种标记：IN、OUT、INOUT。

IN 调用过程中，不会改变该参数
OUT 会改变该参数
INOUT 可能会使用或改变该参数

这些说明并不是死的，比如 MPI_STATUS_IGNORE 这样的常量常常被放置在 OUT 的参数中。

OUT 和 INOUT 类型的参数不应当是任何其他参数的别名。

比如：

int a[10]; 
copyIntBuffer( a, a+3, 7);

这里，a+3 是 a 的别名。

术语¶

非阻塞：在操作完成之前返回。
- 完成一词对于操作、请求、通信有不同的含义。
- 操作完成：用户被允许重新使用操作所涉及的资源，所有输出都被更新了。
- 请求完成：如果请求是非持久的，那么请求被释放了。如果请求是持久的，那么请求不活跃（inactive）了。
- 通信完成：相关的操作都完成了。