05-第五章-PVM编程指南-并行计算实践(共11章)

pvm_spawn(“hello_other”, (char**)0, 0, “”, 1, &tid) (上节例 子中)
其实，PVM任务不管是静态的还是动态的被派生，其 最终都是通过pvm_spawn()函数调用来完成的
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5.4 PVM任务
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5.3 一个简单的PVM程序
hello.c是用c语言写的一个源程序 :
第2、3行是头文件，每一个PVM程序必须包含头文件pvm3.h， 它定义了所有的PVM函数。 第5行是main函数的定义，这和传统的c语言程序是一致的。 通过调用pvm_mytid函数得到任务的标示符，并打印出来(进 程标示符不同于UNIX中进程号) 第10行调用PVM函数pvm_spawn派生一个子任务,它的参数指 定了子任务所对应的程序名以及要派生的任务数 12~14行是从子任务中接收数据，并将接收到的数据拷贝到字 符串变量buf中 最后，程序执行一个PVM函数调用pvm_exit(18行)和UNIX系 统调用exit(24行)退出PVM环境并结束任务。
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5.1 引言
PVM(Parallel Virtual Machine)是一种常用的基于消息 传递的并行编程环境，它把工作站网络构建成一个虚拟 的并行机系统，为并行应用提供了运行平台。
PVM 是由美国Tennessee大学、Oak Ridge国家实验室 和Emory大学联合研制的一个实验性网络计算环境。
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5.4 PVM任务
用户可以在PVM控制台上，通过输入spawn命令来派生 一个PVM任务
pvm>spawn -> hello(上节的例子中) 这种方式也称为PVM任务的静态派生
PVM任务也可以由其它PVM任务在运行过程中通过调 用pvm_spawn函数来动态的派生
并 行 计 算
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2003年9月
第五章 PVM编程指南
5.1 引言 5.2 PVM的启动和命令 5.3 一个简单的PVM程序 5.4 PVM任务 5.5 PVM通信 5.6 PVM虚拟机结构
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PVM和MPI都为用户提供基于消息传递的并行编程环境， 但它们之间也存在许多差别
MPI只为用户提供一个消息通信库，而PVM在提供通信库之外， 还提供了为PVM程序创建机群环境（即PVM虚拟机）的标准方 法，并定义了运行时任务到虚拟机中节点的映射机制。 PVM最大的优点是灵活性，包括异构平台上的可移植性、交互 性和容错功能 MPI相对于PVM来说，提供了更加丰富，更为高效的通信函数 MPI和PVM在功能上现在正趋于相互包含
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5.4 PVM任务
Flag为下表中所示的选项值的组合。
选项标记 选项值 含义
PvmTaskDefault
PvmTaskHost PvmTaskArch PvmTaskDebug
0
1 2 4
由PVM自动选择派生任务的节 点
主机由某处定义 体系结构由某处定义 在调试状态下派生任务
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5.3 一个简单的PVM程序
第一个文件hello.c的内容如下：
1 /* hello.c */ 2 #include <stdio.h> 3 #include "pvm3.h" 4 main() 5 { 6 int cc, tid; 7 char buf[100]; 8 9 printf("i'm t%x\n", pvm_mytid()); 10 cc = pvm_spawn("hello_other", (char**)0, 0, "", 1, &tid); 11 if (cc == 1) { 12 cc = pvm_recv(-1, -1); 13 pvm_bufinfo(cc, (int*)0, (int*)0, &tid); 14 pvm_upkstr(buf); 15 printf("from t%x: %s\n", tid, buf); 16 } else 17 printf("can't start hello_other\n"); 18 pvm_exit(); 19 exit(0); 20 } 2013-7-24 国家高性能计算中心（合肥）
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5.3 一个简单的PVM程序
第二个文件hello_other.c的内容如下：
1 /*hello_other.c */ 2 #include "pvm3.h" 3 main() 4 { 5 int ptid; 6 char buf[100]; 7 8 ptid = pvm_parent(); 10 strcpy(buf, "hello, world from "); 11 gethostname(buf strlen(buf), 64); 12 pvm_initsend(PvmDataDefault); 13 pvm_pkstr(buf); 14 pvm_send(ptid, 1); 15 pvm_exit(); 16 exit(0); 17 }
在得到这两个二进制文件以后，用户可以通过PVM控 制台配置PVM虚拟机，并执行命令在PVM虚拟机中派 生任务。
pvm>add node2 pvm>spawn -> hello
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5.3 一个简单的PVM程序
pvm>add node2 1 successful HOST DTID node2 80000 pvm>spawn -> hello [1] 1 successful t80001 pvm> [1:t40002] EOF [1:t80001] i'm t80001 [1:t80001] from t40002: hello world from node2 [1:t80001] EOF [1] finished pvm>
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5.3 一个简单的PVM程序
hello_other是整个hello应用的一个子任务，它在主任 务hello的运行过程中被派生
为了和父任务通信，第8行取得父任务的任务标识符 第12行定义了一个空的消息发送缓冲区及其编码格式 程序的第13，14行将数据打包后发送给父任务 到此程序的主体部分结束，执行pvm_exit和exit调用退出任务。
5.3 一个简单的PVM程序
PVM能够有效的支持SPMD和MPMD两种并行程序模式， 下面我们给出了一个非常简单的MPMD程序实例Hello。
Hello程序包括了hello.c和hello_other.c两个文件，分 别成为该PVM应用中的主任务和子任务，主任务接收 子任务发送过来的一条消息并打印其内容。
系统具有较好的适应性、可扩展性、可移植性和易使用 性等特点，被用户广泛采纳。
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5.1 引言
PVM的设计初衷是为了将由异种机构成的由低带宽、 低传输速率相连的网络用作为大规模的消息传递并行计 算环境 使用PVM，用户可以构造一个虚拟机(Virtual Machine)，它由一组全相连的节点组成。每个节点可 以是任意一台Unix计算机，可以是共享存储或分布存 储多机系统，也可以是串行、向量或并行计算机。
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5.2 PVM的启动和命令
用户可以通过PVM控制台输入PVM命令建立PVM环境，启动、检 查或杀死（Kill）本地任务。下表列出了部分常用的PVM命令
命令
pvm>add pvm>delete pvm>conf
含义
向虚拟机中添加一个节点 从虚拟机中删除一个节点 列出虚拟机的所有节点
pvm_spawn()在C中的函数原型如下
int pvm_spawn( char *program, /* 可执行程序名 */ char **argv, /* 指向参数数组的指针 */ int flag, /* 选项 */ char *where, /* 与flag配合使用 */ int ntask, /* 可执行文件启动的拷贝数 */ int *tid /* 保存派生任务的tid */ ) 函数派生ntask个任务，每个任务都执行文件名为program的程序， argv数组则表示了该程序的输入参数 ，pvm_spawn（）函数调用 成功后返回实际生成的任务数。
pvm>spawn
pvm>jobs pvm>ps pvm>kill pvm>reset pvm>setenv pvm>halt pvm>quit pvm>help 国家高性能计算中心（合肥）
在PVM虚拟机上派生任务
显示PVM虚拟机上的任务数目 查看PVM虚拟机中运行的任务 终止PVM虚拟机中某个正在运行的任务 终止PVM虚拟机中所有当前正在执行的任务 显示当前系统中设置的环境变量 终止PVM虚拟机中的所有任务并关闭虚拟机 退出PVM控制台 查看PVM命令的帮助信息 2013-7-24 9
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5.2 PVM的启动和命令
用户在任何一个节点上键入以下命令创建PVM控制台 (PVM Console)：