Управление процессами в MPI

Цель - изучить понятия "группа" и "коммуникатор" и средства их создания и управления ими в MPI-программах.

Типичный сценарий формирования новых групп MPI-процессов на основе исходной глобальной группы MPI_COMM_WORLD и организации взаимодействия внутри новых групп состоит из следующих шагов:

1. Получить обработчик глобальной группы, связанной с коммуникатором MPI_COMM_WORLD, используя функцию MPI_Comm_group.
2. Создать новую группу как подмножество глобальной группы, используя функцию MPI_Group_incl.
3. Создать новый коммуникатор для вновь созданной группы, используя функцию MPI_Comm_create.
4. Получить новый ранг процесса во вновь созданном коммуникаторе, используя функцию MPI_Comm_rank.
5. Выполнить обмен сообщениями между процессами в рамках вновь созданной группы.
6. По окончании работы, освободить (уничтожить) группу и коммуникатор, используя функции MPI_Group_free и MPPI_Comm_free.

Схематически, такой сценарий можно представить следующим рисунком:

Задача 1. Реализовать следующую программу, в которой организуется две группы процессов для выполнения коллективной операции внутри каждой из групп.

Запустить на выполнение данную программу с ключом -np 8. Объяснить результаты работы программы, выводимые на консоль.

Задача 2. Модифицировать текст предыдущей программы таким образом, чтобы

• в рамках первой группы выполнялась коллективная операция MPI_MIN, и результат помещался в процесс с наименьшим рангом в глобальной (исходной) группе и распечатывался им, и
• в рамках второй группы выполнялась коллективная операция MPI_MAX, и результат помещался в процесс с наибольшим рангом в глобальной (исходной) группе и распечатывался им.