Boost C++ 库

...世界上最受推崇、设计最精良的 C++ 库项目之一。 Herb SutterAndrei Alexandrescu, C++ Coding Standards

第 23 章 Boost.MPI - Boost C++ 函数库
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第 23 章 Boost.MPI

Douglas Gregor

Matthias Troyer

根据 Boost Software License, Version 1.0 分发。(请参阅随附的 LICENSE_1_0.txt 文件或访问 <ulink url="https://boost.ac.cn/LICENSE_1_0.txt"> https://boost.ac.cn/LICENSE_1_0.txt </ulink> 了解副本)

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 程序是一个或多个进程,它们可以通过发送和接收单个消息(点对点通信)或通过协同作为一个组(集体通信)来进行通信。与多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 (Message Passing Interface, MPI) 的一个 C++ 友好接口,MPI 是高性能分布式计算最流行的库接口。MPI 定义了一个接口,可从 C、Fortran 和 C++ 调用,并有许多MPI 实现。尽管存在 MPI 的 C++ 绑定,但它们提供的功能比 C 绑定略少。Boost.MPI 库提供了一个替代的 C++ 接口给 MPI,它能更好地支持现代 C++ 开发风格,包括对用户自定义数据类型和 C++ 标准库类型的完整支持,用于集体算法的任意函数对象,以及使用现代 C++ 库技术来保持最大的效率。

目前,Boost.MPI 支持 MPI 1.1 的大部分功能。Boost.MPI 中的薄抽象允许用户轻松地将其与底层 C MPI 库的调用结合使用。Boost.MPI 目前支持:

  • 通信器:Boost.MPI 支持 MPI 通信器的创建、销毁、克隆和分割,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的点对点通信,支持基本类型和用户自定义数据类型,并提供阻塞和非阻塞接口。
  • 集体通信:Boost.MPI 支持集体操作,如 reducegather,支持内置和用户自定义数据类型及函数对象。
  • 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。
  • 分离结构与内容:Boost.MPI 可以传输复杂数据结构(列表、映射等)的形状(或“骨架”),然后单独传输其内容。这种机制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。

Boost.MPI 可以通过其原生的 C++ 绑定,或者通过其替代的 Python 接口 来访问。


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