mpi

Giriş
Şu satırı dahil ederiz.

#include <boost/mpi.hpp>

Daha kolay kullanmak için şu satırı dahil ederiz.

namespace mpi = boost::mpi;

Gönderilen mesajın boost açısından serializable olması gerekir. Yani boost::archive::binary_oarchive ve boost::archive::binary_iarchive kullanması gerekir. Dolayısıyla şunun gibi satırları da dahil ederiz.

#include <boost/serialization/string.hpp>

Derleme
mpic++ ile derleriz. Şöyle yaparız. boost_mpi kütüphanesi ile linkleriz

$ mpic++ -o boostmpi boostmpi.cpp -lboost_mpi

Şöyle yaparız.

mpic++ test.cpp -lboost_mpi

Şöyle yaparız.

clang++ -I /usr/local/include/ timer.cpp -o timer -lboost_system -lboost_mpi

Çalıştırma
orterun ile çalıştırırız. Şöyle yaparız.

$ orterun ./boostmpi
I am process 2 on 4.
I am process 3 on 4.
I am process 0 on 4.
I am process 1 on 4.
$ 

environment Sınıfı

Şu satırı dahil ederiz.

#include <boost/mpi/environment.hpp>

Constructor - default
Şöyle yaparız.

mpi::environment env;

Constructor - argc + argv
Şöyle yaparız.

int main (int argc , char* argv[])
{
  mpi::environment env(argc,argv);
  ...
  return 0;
}

Aynı şeyi MPI ile yapmak istersek şöyle yaparız.

int main(int argc, char *argv[]) {
   
  // initialize MPI  
  MPI_Init(&argc,&argv);
  ...
  

  // done with MPI  
  MPI_Finalize();
}

processor_name metodu

Şöyle yaparız.

std::string s(env.processor_name());

Aynı şeyi MPI ile yapmak istersek şöyle yaparız.

int  len; 
char hostname[MPI_MAX_PROCESSOR_NAME];
MPI_Get_processor_name(hostname, &len);

communicator Sınıfı
Şu satırı dahil ederiz.

#include <boost/mpi/communicator.hpp>

Constructor
Şöyle yaparız.

mpi::communicator world;

iprobe metodu
Şöyle yaparız.

optional<status> stat= world.iprobe(0, 0);
if (stat)
{
  optional<int> count = (*stat).count<int>();
  if (count)
  {
    std::cout << *count << std::endl;
  }
}

MPI_Iprobe metoduna denk gelir.

irecv metodu
Örnek
Şöyle yaparız.

std::string rmsg;
mpi::request req = world.irecv (mpi::any_source, mpi::any_tag, rmsg);

Örnek
Şöyle yaparız.

std::shared_ptr<std::string> p = std::shared_ptr<std::string>(new std::string());
boost::mpi::request req = world.irecv(0, 0, *p);

Örnek
Şöyle yaparız.

std::list<int> q;
boost::mpi::request req = comm.irecv<std::list<int>>(1, 0, q);

isend metodu
Şöyle yaparız.

int a[70];
auto req = world.isend(0, 0, a);

MPI_Isend metoduna denk gelir.

rank metodu
Şöyle yaparız.

if (world.rank() == 0) {
  ...
} else {
  ...
}

Şöyle yaparız.

std::cout << "I am process " << world.rank() << " of " << world.size()
            << "." << std::endl;

Aynı şeyi MPI ile yapmak istersek şöyle yaparız.

int  numtasks, rank, len; 
char hostname[MPI_MAX_PROCESSOR_NAME];

// get number of tasks 
MPI_Comm_size(MPI_COMM_WORLD,&numtasks);

// get my rank  
MPI_Comm_rank(MPI_COMM_WORLD,&rank);

// this one is obvious  
MPI_Get_processor_name(hostname, &len);
printf ("Number of tasks= %d My rank= %d Running on %s\n",numtasks,rank,hostname);

send metodu
Şöyle yaparız. İlk parametre hangi katılımcıya gönderileceğini, ikinci parametre tag bilgisini, üçüncü parametre mesajı içerir.

std::string msg = "Hello world";
world.send(1, 17, msg);

split metodu
Şöyle yaparız.

mpi::communicator world;

int group_id = world.rank()%3;

mpi::communicator local = world.split(group_id);

size metodu

Şöyle yaparız.

std::cout << "I am process " << world.rank() 
          << " on " << world.size() << "." << std::endl;

Çıktı olarak şunu alırız.

I am process 2 on 4.
I am process 3 on 4.
I am process 0 on 4.
I am process 1 on 4.

request Sınıfı
Constructor
Şöyle yaparız.

mpi::request req;

assignment operator metodu
Şöyle yaparız.

mpi::request req;
req = world.irecv (...,...,...);

cancel metodu
Açıklaması şöyle

A call to MPI_CANCEL marks for cancellation a pending, nonblocking communication operation (send or receive). The cancel call is local. It returns immediately, possibly before the communication is actually cancelled. It is still necessary to call MPI_REQUEST_FREE, MPI_WAIT or MPI_TEST (or any of the derived operations) with the cancelled request as argument after the call to MPI_CANCEL If a communication is marked for cancellation, then a MPI_WAIT call for that communication is guaranteed to return, irrespective of the activities of other processes (i.e., MPI_WAIT behaves as a local function);

Şöyle yaparız.

req.cancel();
req.wait();

test metodu
İmzası şöyle

/**
  *  Determine whether the communication associated with this request
  *  has completed successfully. If so, returns the @c status object
  *  describing the communication. Otherwise, returns an empty @c
  *  optional<> to indicate that the communication has not completed
  *  yet. Note that once @c test() returns a @c status object, the
  *  request has completed and @c wait() should not be called.
  */
optional<status> test();

Bir kere çağrılabilir. Açıklaması şöyle

optional< status > test(); Determine whether the communication associated with this request has completed successfully. If so, returns the status object describing the communication. Otherwise, returns an empty optional<> to indicate that the communication has not completed yet. Note that once test() returns a status object, the request has completed and wait() should not be called.

Örnek
Şöyle yaparız.

std::shared_ptr<std::string> p = std::shared_ptr<std::string>(new std::string());
boost::mpi::request req = world.irecv(0, 0, *p);
while (!req.test())
{
  Sleep(10);
}

Örnek
Şöyle yaparız.

boost::optional<mpi::status> stat = req.test();

status Sınıfı
Constructor
Şöyle yaparız.

mpi::request req = ...;
boost::optional<mpi::status> stat = req.test();

operator bool metodu
Şöyle yaparız.

boost::optional<mpi::status> stat = ...;
if (stat) {
  ...
};

source metodu
Şöyle yaparız. Mesajın hangi rank'ten geldiğini gösterir.

std::cout << "From " << stat->source() << std::endl;

tag metodu
Şöyle yaparız.

std::cout << "Tagged " << stat->tag() << std::endl;

Free Style Metodlar
all_reduce metodu
Şöyle yaparız.

boost::mpi::all_reduce(
  comm, 
  boost::mpi::inplace_t<int*>(ptr_int_array), 
  n_elements, 
  std::plus<double>());