Boost C++ 库

...世界上最受尊敬和专家设计的 C++ 库项目之一。 Herb SutterAndrei Alexandrescu, C++ 编码标准

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第 24 章. Boost.MPI

Douglas Gregor

Matthias Troyer

根据 Boost 软件许可证,版本 1.0 分发。(请参阅随附文件 LICENSE_1_0.txt 或复制于 <ulink url="https://boost.ac.cn/LICENSE_1_0.txt"> https://boost.ac.cn/LICENSE_1_0.txt </ulink>)

目录

简介
入门
MPI 实现
配置和构建
使用 Boost.MPI
教程
点对点通信
集体操作
用户自定义数据类型
通信器
线程
将结构与内容分离
性能优化
从 C MPI 映射到 Boost.MPI
参考
头文件 <boost/mpi.hpp>
头文件 <boost/mpi/allocator.hpp>
头文件 <boost/mpi/cartesian_communicator.hpp>
头文件 <boost/mpi/collectives.hpp>
头文件 <boost/mpi/collectives_fwd.hpp>
头文件 <boost/mpi/communicator.hpp>
头文件 <boost/mpi/config.hpp>
头文件 <boost/mpi/datatype.hpp>
头文件 <boost/mpi/datatype_fwd.hpp>
头文件 <boost/mpi/environment.hpp>
头文件 <boost/mpi/exception.hpp>
头文件 <boost/mpi/graph_communicator.hpp>
头文件 <boost/mpi/group.hpp>
头文件 <boost/mpi/inplace.hpp>
头文件 <boost/mpi/intercommunicator.hpp>
头文件 <boost/mpi/nonblocking.hpp>
头文件 <boost/mpi/operations.hpp>
头文件 <boost/mpi/packed_iarchive.hpp>
头文件 <boost/mpi/packed_oarchive.hpp>
头文件 <boost/mpi/python.hpp>
头文件 <boost/mpi/request.hpp>
头文件 <boost/mpi/skeleton_and_content.hpp>
头文件 <boost/mpi/skeleton_and_content_fwd.hpp>
头文件 <boost/mpi/status.hpp>
头文件 <boost/mpi/timer.hpp>
Python 绑定
快速入门
传输用户自定义数据
集体操作
框架/内容机制
C++/Python MPI 兼容性
参考
设计理念
性能评估
修订历史
致谢

Boost.MPI 是一个用于高性能并行应用程序中消息传递的库。Boost.MPI 程序是由一个或多个进程组成的,这些进程可以通过发送和接收单个消息(点对点通信)或通过作为一个组进行协调(集体通信)来进行通信。与线程环境中的通信或使用共享内存库不同,Boost.MPI 进程可以分布在许多不同的机器上,这些机器可能具有不同的操作系统和底层架构。

Boost.MPI 并不是一个全新的并行编程库。相反,它是标准消息传递接口(MPI)的 C++ 友好接口,MPI 是最流行的高性能分布式计算库接口。MPI 定义了一个库接口,可从 C、Fortran 和 C++ 获取,并且有许多 MPI 实现。虽然存在 MPI 的 C++ 绑定,但它们提供的功能与 C 绑定相比并没有多少优势。Boost.MPI 库提供了一个替代的 C++ 接口,更好地支持现代 C++ 开发风格,包括完全支持用户自定义数据类型和 C++ 标准库类型,用于集体算法的任意函数对象,以及使用现代 C++ 库技术来保持最大效率。

目前,Boost.MPI 支持 MPI 1.1 中的大部分功能。Boost.MPI 中的薄抽象层允许人们轻松地将其与对底层 C MPI 库的调用结合起来。Boost.MPI 目前支持

  • 通信器:Boost.MPI 支持 MPI 通信器的创建、销毁、克隆和拆分,以及进程组的操作。
  • 点对点通信:Boost.MPI 支持使用发送和接收操作进行原始和用户自定义数据类型的点对点通信,并提供阻塞和非阻塞接口。
  • 集体通信:Boost.MPI 支持集体操作,例如 reducegather,并支持内置和用户自定义数据类型和函数对象。
  • MPI 数据类型:Boost.MPI 可以使用 Boost.Serialization 库为用户自定义类型构建 MPI 数据类型。
  • 将结构与内容分离:Boost.MPI 可以传输复杂数据结构(列表、映射等)的形状(或“框架”),然后分别传输其内容。此功能针对需要多次传输大型静态数据结构中的数据的情况进行了优化。

可以通过其原生 C++ 绑定或通过其替代的 Python 接口 访问 Boost.MPI。


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