58 7 MPI 7 : main(int argc, char *argv[]) 8 : { 9 : int num_procs, myrank; 10 : double a, b; 11 : int tag = 0; 12 : MPI_Status status; 13 : 1 MPI_Init
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- えつと まるこ
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1 57 7 MPI MPI Bcast( ) allocate Bcast a=1 PE0 a=1 PE1 a=1 PE2 a=1 PE3 7.1: Bcast
2 58 7 MPI 7 : main(int argc, char *argv[]) 8 : { 9 : int num_procs, myrank; 10 : double a, b; 11 : int tag = 0; 12 : MPI_Status status; 13 : 1 MPI_Init(&argc, &argv); 15 : 1 MPI_Comm_size(MPI_COMM_WORLD, &num_procs); 17 : MPI_Comm_rank(MPI_COMM_WORLD, &myrank); 19 : a = 0; 20 : b = 0; 21 : if(myrank == 0) 22 : a = 1.0; 23 : 2 MPI_Bcast((void *)&a, 1, MPI_DOUBLE, 0, MPI_COMM_WORLD); 25 : 2 printf("process %d: a = %e, b = %e\n", myrank, a, b); 27 : 28 : MPI_Finalize(); 29 : 30 : return EXIT_SUCCESS; 31 : } 32 : PE0 a 1.0 MPI Bcast a 1.0 % mpirun -np 4./mpi-bcast Process 0: a = e+00, b = e+00 Process 1: a = e+00, b = e+00 Process 2: a = e+00, b = e+00 Process 3: a = e+00, b = e+00 %
3 7.1. Bcast( ) 59 7 : #define USE_GMP 8 : #define USE_MPFR 9 : #include "mpi_bnc.h" 10 : 11 : int main(int argc, char *argv[]) 12 : { 13 : int num_procs, myrank; 1 mpf_t a, b; 15 : void *buf; 1 int tag = 0; 17 : MPI_Status status; 19 : MPI_Init(&argc, &argv); 20 : 21 : _mpi_set_bnc_default_prec_decimal(50, MPI_COMM_WORLD); 22 : commit_mpf(&(mpi_mpf), ceil(50/log10(2.0)), MPI_COMM_WORLD); 23 : 2 MPI_Comm_size(MPI_COMM_WORLD, &num_procs); 25 : MPI_Comm_rank(MPI_COMM_WORLD, &myrank); 2 27 : mpf_init_set_ui(a, 0); 28 : mpf_init_set_ui(b, 0); 29 : if(myrank == 0) 30 : mpf_set_ui(a, 1); 31 : 32 : buf = allocbuf_mpf(mpf_get_prec(a), 1); 33 : pack_mpf(a, 1, buf); 3 MPI_Bcast(buf, 1, MPI_MPF, tag, MPI_COMM_WORLD); 35 : unpack_mpf(buf, a, 1); 3 37 : printf("process %d: a = ", myrank); 38 : mpf_out_str(stdout, 10, 0, a); 39 : printf(", b = "); 40 : mpf_out_str(stdout, 10, 0, b); 41 : printf("\n"); 42 : 43 : free(buf); 4 mpf_clear(a); 45 : mpf_clear(b); 4 free_mpf(&(mpi_mpf)); 47 : 48 : MPI_Finalize(); 49 :
4 60 7 MPI 50 : return EXIT_SUCCESS; 51 : } 52 : % mpirun -np 4./mpi-bcast-gmp BNC Default Precision : 167 bits(50.3 decimal digits) BNC Default Rounding Mode: Round to Nearest Process 0: a = , b = 0 Process 1: a = , b = 0 Process 2: a = , b = 0 Process 3: a = , b = 0 % 7.2 Gather( ) (gather) a=0 b[0] b[1] b[2] b[3] PE0 a=1 PE1 a=2 PE2 a=3 PE3 7.2: Gather
5 7.2. Gather( ) 61 a PE0 b[0] b[3] 7 : int main(int argc, char *argv[]) 8 : { 9 : int num_procs, myrank; 10 : double a, b[128]; 11 : int tag = 0, i; 12 : MPI_Status status; 13 : 1 MPI_Init(&argc, &argv); 15 : 1 MPI_Comm_size(MPI_COMM_WORLD, &num_procs); 17 : MPI_Comm_rank(MPI_COMM_WORLD, &myrank); 19 : a = (double)myrank; 20 : 21 : MPI_Gather((void *)&a, 1, MPI_DOUBLE, (void *)&b, 1, MPI_DOUB LE, 0, MPI_COMM_WORLD); 22 : 23 : printf("process %d: a = %e\n", myrank, a); 2 if(myrank == 0) 25 : for(i = 0; i < num_procs; i++) 2 printf("b[%d] = %e\n", i, b[i]); 27 : 28 : MPI_Finalize(); 29 : 30 : return EXIT_SUCCESS; 31 : } 32 : % mpirun -np 4./mpi-gather Process 0: a = e+00 b[0] = e+00 b[1] = e+00 b[2] = e+00 b[3] = e+00 Process 1: a = e+00
6 62 7 MPI Process 3: a = e+00 Process 2: a = e+00 % 7 : #define USE_GMP 8 : #define USE_MPFR 9 : #include "mpi_bnc.h" 10 : 11 : int main(int argc, char *argv[]) 12 : { 13 : int num_procs, myrank; 1 mpf_t a, b[128]; 15 : void *buf_a, *buf_b; 1 int tag = 0, i; 17 : MPI_Status status; 19 : MPI_Init(&argc, &argv); 20 : 21 : _mpi_set_bnc_default_prec_decimal(50, MPI_COMM_WORLD); 22 : commit_mpf(&(mpi_mpf), ceil(50/log10(2.0)), MPI_COMM_WORLD); 23 : 2 MPI_Comm_size(MPI_COMM_WORLD, &num_procs); 25 : MPI_Comm_rank(MPI_COMM_WORLD, &myrank); 2 27 : mpf_init_set_ui(a, (unsigned long)myrank); 28 : buf_a = allocbuf_mpf(mpf_get_prec(a), 1); 29 : buf_b = allocbuf_mpf(mpf_get_prec(a), num_procs); 30 : 31 : pack_mpf(a, 1, buf_a); 32 : MPI_Gather(buf_a, 1, MPI_MPF, buf_b, 1, MPI_MPF, 0, MPI_COMM_ WORLD); 33 : 3 if(myrank == 0) 35 : { 3 for(i = 0; i < num_procs; i++) 37 : mpf_init(b[i]); 38 : unpack_mpf(buf_b, b[0], num_procs); 39 : }
7 7.2. Gather( ) : 41 : printf("process %d: a = ", myrank); 42 : mpf_out_str(stdout, 10, 0, a); 43 : printf("\n"); 4 if(myrank == 0) 45 : { 4 for(i = 0; i < num_procs; i++) 47 : { 48 : printf("b[%d] = ", i); 49 : mpf_out_str(stdout, 10, 0, b[i]); 50 : printf("\n"); 51 : } 52 : } 53 : 5 free(buf_a); 55 : free(buf_b); 5 57 : mpf_clear(a); 58 : if(myrank == 0) 59 : { 60 : for(i = 0; i < num_procs; i++) 61 : mpf_clear(b[i]); 62 : } 63 : 6 free_mpf(&(mpi_mpf)); 65 : 6 MPI_Finalize(); 67 : 68 : return EXIT_SUCCESS; 69 : } 70 : mpirun -np 4./mpi-gather-gmp BNC Default Precision : 167 bits(50.3 decimal digits) BNC Default Rounding Mode: Round to Nearest Process 0: a = 0 b[0] = 0 b[1] = b[2] = b[3] =
8 64 7 MPI Process 2: a = Process 1: a = Process 3: a = % 7.3 Scatter( ) Gather (scatter) Bcast b a[0]=0 a[1]=1 a[2]=2 a[3]=3 PE0 b PE1 b PE2 b PE3 7.3: Scatter PE0 b[0] b[3] a 7 : int main(int argc, char *argv[]) 8 : { 9 : int num_procs, myrank; 10 : double a[128], b; 11 : int tag = 0, i;
9 7.3. Scatter( ) : MPI_Status status; 13 : 1 MPI_Init(&argc, &argv); 15 : 1 MPI_Comm_size(MPI_COMM_WORLD, &num_procs); 17 : MPI_Comm_rank(MPI_COMM_WORLD, &myrank); 19 : if(myrank == 0) 20 : for(i = 0; i < num_procs; i++) 21 : a[i] = (double)i; 22 : 23 : MPI_Scatter((void *)&a, 1, MPI_DOUBLE, (void *)&b, 1, MPI_DOU BLE, 0, MPI_COMM_WORLD); 2 25 : printf("process %d: b = %e\n", myrank, b); 2 27 : MPI_Finalize(); 28 : 29 : return EXIT_SUCCESS; 30 : } 31 : % mpirun -np 4./mpi-scatter Process 0: b = e+00 Process 2: b = e+00 Process 1: b = e+00 Process 3: b = e+00 % 7 : #define USE_GMP 8 : #define USE_MPFR 9 : #include "mpi_bnc.h" 10 : 11 : int main(int argc, char *argv[]) 12 : { 13 : int num_procs, myrank; 1 mpf_t a[128], b;
10 66 7 MPI 15 : void *buf_a, *buf_b; 1 int tag = 0, i; 17 : MPI_Status status; 19 : MPI_Init(&argc, &argv); 20 : 21 : _mpi_set_bnc_default_prec_decimal(50, MPI_COMM_WORLD); 22 : commit_mpf(&(mpi_mpf), ceil(50/log10(2.0)), MPI_COMM_WORLD); 23 : 2 MPI_Comm_size(MPI_COMM_WORLD, &num_procs); 25 : MPI_Comm_rank(MPI_COMM_WORLD, &myrank); 2 27 : if(myrank == 0) 28 : { 29 : for(i = 0; i < num_procs; i++) 30 : mpf_init_set_ui(a[i], i); 31 : buf_a = allocbuf_mpf(mpf_get_prec(a[0]), num_procs); 32 : pack_mpf(a[0], num_procs, buf_a); 33 : } 3 mpf_init(b); 35 : buf_b = allocbuf_mpf(mpf_get_prec(b), 1); 3 37 : MPI_Scatter(buf_a, 1, MPI_MPF, buf_b, 1, MPI_MPF, 0, MPI_COMM _WORLD); 38 : unpack_mpf(buf_b, b, 1); 39 : 40 : printf("process %d: b =", myrank); 41 : mpf_out_str(stdout, 10, 0, b); 42 : printf("\n"); 43 : 4 MPI_Finalize(); 45 : 4 return EXIT_SUCCESS; 47 : } 48 : % mpirun -np 4./mpi-scatter-gmp BNC Default Precision : 167 bits(50.3 decimal digits) BNC Default Rounding Mode: Round to Nearest Process 0: b =0 Process 1: b =
11 7.4. Reduce( ) 67 Process 2: b = Process 3: b = % 7.4 Reduce( ) Gather a=0 b= PE0 a=1 PE1 a=2 PE2 a=3 PE3 7.4: Reduce a PE0 b 7 : int main(int argc, char *argv[]) 8 : { 9 : int num_procs, myrank; 10 : double a, b;
12 68 7 MPI 11 : int tag = 0, i; 12 : MPI_Status status; 13 : 1 MPI_Init(&argc, &argv); 15 : 1 MPI_Comm_size(MPI_COMM_WORLD, &num_procs); 17 : MPI_Comm_rank(MPI_COMM_WORLD, &myrank); 19 : a = (double)myrank; 20 : 21 : MPI_Reduce((void *)&a, (void *)&b, 1, MPI_DOUBLE, MPI_SUM, 0, MPI_COMM_WORLD); 22 : 23 : printf("process %d: a = %e\n", myrank, a); 2 if(myrank == 0) 25 : printf("b = %e\n", b); 2 27 : MPI_Finalize(); 28 : 29 : return EXIT_SUCCESS; 30 : } 31 : % mpirun -np 4./mpi-reduce Process 0: a = e+00 b = e+00 Process 1: a = e+00 Process 2: a = e+00 Process 3: a = e+00 % 7 : #define USE_GMP 8 : #define USE_MPFR 9 : #include "mpi_bnc.h" 10 : 11 : int main(int argc, char *argv[]) 12 : {
13 7.4. Reduce( ) : int num_procs, myrank; 1 mpf_t a, b; 15 : void *buf_a, *buf_b; 1 int tag = 0, i; 17 : MPI_Status status; 19 : MPI_Init(&argc, &argv); 20 : 21 : _mpi_set_bnc_default_prec_decimal(50, MPI_COMM_WORLD); 22 : commit_mpf(&(mpi_mpf), ceil(50/log10(2.0)), MPI_COMM_WORLD); 23 : create_mpf_op(&(mpi_mpf_sum), _mpi_mpf_add, MPI_COMM_WORLD); 2 25 : MPI_Comm_size(MPI_COMM_WORLD, &num_procs); 2 MPI_Comm_rank(MPI_COMM_WORLD, &myrank); 27 : 28 : mpf_init_set_ui(a, myrank); 29 : mpf_init(b); 30 : 31 : buf_a = allocbuf_mpf(mpf_get_prec(a), 1); 32 : buf_b = allocbuf_mpf(mpf_get_prec(b), 1); 33 : 3 pack_mpf(a, 1, buf_a); 35 : MPI_Reduce(buf_a, buf_b, 1, MPI_MPF, MPI_MPF_SUM, 0, MPI_COMM _WORLD); 3 37 : printf("process %d: a = ", myrank); 38 : mpf_out_str(stdout, 10, 0, a); 39 : printf("\n"); 40 : 41 : if(myrank == 0) 42 : { 43 : unpack_mpf(buf_b, b, 1); 4 printf("b = "); 45 : mpf_out_str(stdout, 10, 0, b); 4 printf("\n"); 47 : } 48 : 49 : free(buf_a); 50 : free(buf_b); 51 : 52 : mpf_clear(a); 53 : mpf_clear(b); 5 55 : free_mpf_op(&(mpi_mpf_sum)); 5 free_mpf(&(mpi_mpf)); 57 :
14 70 7 MPI 58 : MPI_Finalize(); 59 : 60 : return EXIT_SUCCESS; 61 : } 62 : % mpirun -np 4./mpi-reduce-gmp BNC Default Precision : 167 bits(50.3 decimal digits) BNC Default Rounding Mode: Round to Nearest Process 0: a = 0 b = Process 1: a = Process 2: a = Process 3: a = % 7.5 Allgather( ) Gather Bcast a=0 a=0 b[0]=0, b[1]=1, b[2]=2, b[3]=3 PE0 PE0 PE1 a=1 Allgather PE1 a=1 b[0]=0, b[1]=1, b[2]=2, b[3]=3 a=2 a=2 b[0]=0, b[1]=1, b[2]=2, b[3]=3 PE2 PE2 a=3 a=3 b[0]=0, b[1]=1, b[2]=2, b[3]=3 PE3 PE3 7.5: Allgather
15 7.5. Allgather( ) 71 a b[0] b[3] 7 : int main(int argc, char *argv[]) 8 : { 9 : int num_procs, myrank; 10 : double a, b[128]; 11 : int tag = 0, i; 12 : MPI_Status status; 13 : 1 MPI_Init(&argc, &argv); 15 : 1 MPI_Comm_size(MPI_COMM_WORLD, &num_procs); 17 : MPI_Comm_rank(MPI_COMM_WORLD, &myrank); 19 : a = (double)myrank; 20 : 21 : MPI_Allgather((void *)&a, 1, MPI_DOUBLE, (void *)&b, 1, MPI_D OUBLE, MPI_COMM_WORLD); 22 : 23 : printf("process %d: a = %e\n", myrank, a); 2 for(i = 0; i < num_procs; i++) 25 : printf("b[%d] = %e\n", i, b[i]); 2 27 : MPI_Finalize(); 28 : 29 : return EXIT_SUCCESS; 30 : } 31 : % mpirun -np 4./mpi-allgather Process 0: a = e+00 b[0] = e+00 b[1] = e+00 b[2] = e+00 b[3] = e+00 Process 1: a = e+00 b[0] = e+00
16 72 7 MPI b[1] = e+00 b[2] = e+00 b[3] = e+00 Process 2: a = e+00 b[0] = e+00 b[1] = e+00 b[2] = e+00 b[3] = e+00 Process 3: a = e+00 b[0] = e+00 b[1] = e+00 b[2] = e+00 b[3] = e+00 % 7 : #define USE_GMP 8 : #define USE_MPFR 9 : #include "mpi_bnc.h" 10 : 11 : int main(int argc, char *argv[]) 12 : { 13 : int num_procs, myrank; 1 mpf_t a, b[128]; 15 : void *buf_a, *buf_b; 1 int tag = 0, i; 17 : MPI_Status status; 19 : MPI_Init(&argc, &argv); 20 : 21 : _mpi_set_bnc_default_prec_decimal(50, MPI_COMM_WORLD); 22 : commit_mpf(&(mpi_mpf), ceil(50/log10(2.0)), MPI_COMM_WORLD); 23 : 2 MPI_Comm_size(MPI_COMM_WORLD, &num_procs); 25 : MPI_Comm_rank(MPI_COMM_WORLD, &myrank); 2
17 7.5. Allgather( ) : mpf_init_set_ui(a, myrank); 28 : for(i = 0; i < num_procs; i++) 29 : mpf_init(b[i]); 30 : 31 : buf_a = allocbuf_mpf(mpf_get_prec(a), 1); 32 : buf_b = allocbuf_mpf(mpf_get_prec(b[0]), num_procs); 33 : 3 pack_mpf(a, 1, buf_a); 35 : MPI_Allgather(buf_a, 1, MPI_MPF, buf_b, 1, MPI_MPF, MPI_COMM_ WORLD); 3 unpack_mpf(buf_b, b[0], num_procs); 37 : 38 : printf("process %d: a = ", myrank); 39 : mpf_out_str(stdout, 10, 0, a); 40 : printf("\n"); 41 : for(i = 0; i < num_procs; i++) 42 : { 43 : printf("b[%d] = ", i); 4 mpf_out_str(stdout, 10, 0, b[i]); 45 : printf("\n"); 4 } 47 : 48 : free(buf_a); 49 : free(buf_b); 50 : 51 : mpf_clear(a); 52 : for(i = 0; i < num_procs; i++) 53 : mpf_clear(b[i]); 5 55 : free_mpf(&(mpi_mpf)); 5 57 : MPI_Finalize(); 58 : 59 : return EXIT_SUCCESS; 60 : } 61 : % mpirun -np 4./mpi-allgather-gmp BNC Default Precision : 167 bits(50.3 decimal digits) BNC Default Rounding Mode: Round to Nearest Process 0: a = 0
18 74 7 MPI b[0] = 0 b[1] = b[2] = b[3] = Process 1: a = b[0] = 0 b[1] = b[2] = b[3] = Process 3: a = b[0] = 0 b[1] = b[2] = b[3] = Process 2: a = b[0] = 0 b[1] = b[2] = b[3] = % 7.6 Allreduce( ) Allreduce Reduce a b 7 : int main(int argc, char *argv[]) 8 : { 9 : int num_procs, myrank; 10 : double a, b; 11 : int tag = 0, i; 12 : MPI_Status status;
19 7.6. Allreduce( ) 75 a=0 a=0 b= PE0 PE0 PE1 a=1 Allreduce PE1 a=1 b= a=2 a=2 b= PE2 PE2 a=3 a=3 b= PE3 PE3 7.6: Allreduce 13 : 1 MPI_Init(&argc, &argv); 15 : 1 MPI_Comm_size(MPI_COMM_WORLD, &num_procs); 17 : MPI_Comm_rank(MPI_COMM_WORLD, &myrank); 19 : a = (double)myrank; 20 : 21 : MPI_Allreduce((void *)&a, (void *)&b, 1, MPI_DOUBLE, MPI_SUM, MPI_COMM_WORLD); 22 : 23 : printf("process %d: a = %e, b = %e\n", myrank, a, b); 2 25 : MPI_Finalize(); 2 27 : return EXIT_SUCCESS; 28 : } 29 : % mpirun -np 4./mpi-allreduce Process 0: a = e+00, b = e+00 Process 2: a = e+00, b = e+00 Process 3: a = e+00, b = e+00 Process 1: a = e+00, b = e+00
20 76 7 MPI % 7 : #define USE_GMP 8 : #define USE_MPFR 9 : #include "mpi_bnc.h" 10 : 11 : int main(int argc, char *argv[]) 12 : { 13 : int num_procs, myrank; 1 mpf_t a, b; 15 : void *buf_a, *buf_b; 1 int tag = 0, i; 17 : MPI_Status status; 19 : MPI_Init(&argc, &argv); 20 : 21 : _mpi_set_bnc_default_prec_decimal(50, MPI_COMM_WORLD); 22 : commit_mpf(&(mpi_mpf), ceil(50/log10(2.0)), MPI_COMM_WORLD); 23 : create_mpf_op(&(mpi_mpf_sum), _mpi_mpf_add, MPI_COMM_WORLD); 2 25 : MPI_Comm_size(MPI_COMM_WORLD, &num_procs); 2 MPI_Comm_rank(MPI_COMM_WORLD, &myrank); 27 : 28 : mpf_init_set_ui(a, myrank); 29 : mpf_init(b); 30 : 31 : buf_a = allocbuf_mpf(mpf_get_prec(a), 1); 32 : buf_b = allocbuf_mpf(mpf_get_prec(b), 1); 33 : 3 pack_mpf(a, 1, buf_a); 35 : MPI_Allreduce(buf_a, buf_b, 1, MPI_MPF, MPI_MPF_SUM, MPI_COMM _WORLD); 3 unpack_mpf(buf_b, b, 1); 37 : 38 : printf("process %d: a = ", myrank); 39 : mpf_out_str(stdout, 10, 0, a); 40 : printf(", b = "); 41 : mpf_out_str(stdout, 10, 0, b); 42 : printf("\n");
21 7.7. Alltoall : 4 free(buf_a); 45 : free(buf_b); 4 47 : mpf_clear(a); 48 : mpf_clear(b); 49 : 50 : free_mpf_op(&(mpi_mpf_sum)); 51 : free_mpf(&(mpi_mpf)); 52 : 53 : MPI_Finalize(); 5 55 : return EXIT_SUCCESS; 5 } 57 : % mpirun -np 4./mpi-allreduce-gmp BNC Default Precision : 167 bits(50.3 decimal digits) BNC Default Rounding Mode: Round to Nearest Process 0: a = 0, b = Process 1: a = , b = Process 2: a = , b = Process 3: a = , b = % 7.7 Alltoall Alltoall (mpi-alltoall.c, mpi-alltoall2.c) ( )
22 78 7 MPI 7 : int main(int argc, char *argv[]) 8 : { 9 : int num_procs, myrank; 10 : double a[128], b[128]; 11 : int tag = 0, i; 12 : MPI_Status status; 13 : 1 MPI_Init(&argc, &argv); 15 : 1 MPI_Comm_size(MPI_COMM_WORLD, &num_procs); 17 : MPI_Comm_rank(MPI_COMM_WORLD, &myrank); 19 : for(i = 0; i < num_procs; i++) 20 : a[i] = (double)i; 21 : 22 : MPI_Alltoall((void *)&a, 1, MPI_DOUBLE, (void *)&b, 1, MPI_DO UBLE, MPI_COMM_WORLD); 23 : 2 printf("process %d:\n", myrank); 25 : for(i = 0; i < num_procs; i++) 2 printf("a[%d] = %e, b[%d] = %e\n", i, a[i], i, b[i]); 27 : 28 : MPI_Finalize(); 29 : 30 : return EXIT_SUCCESS; 31 : } 32 : % mpirun -np 4./mpi-alltoall Process 0: a[0] = e+00, b[0] = e+00 a[1] = e+00, b[1] = e+00 a[2] = e+00, b[2] = e+00 a[3] = e+00, b[3] = e+00 Process 1: a[0] = e+00, b[0] = e+00 a[1] = e+00, b[1] = e+00 a[2] = e+00, b[2] = e+00
23 7.7. Alltoall 79 a[3] = e+00, b[3] = e+00 Process 2: a[0] = e+00, b[0] = e+00 a[1] = e+00, b[1] = e+00 a[2] = e+00, b[2] = e+00 a[3] = e+00, b[3] = e+00 Process 3: a[0] = e+00, b[0] = e+00 a[1] = e+00, b[1] = e+00 a[2] = e+00, b[2] = e+00 a[3] = e+00, b[3] = e+00 % 7 : int main(int argc, char *argv[]) 8 : { 9 : int num_procs, myrank; 10 : double a[128], b[128]; 11 : int tag = 0, i; 12 : MPI_Status status; 13 : 1 MPI_Init(&argc, &argv); 15 : 1 MPI_Comm_size(MPI_COMM_WORLD, &num_procs); 17 : MPI_Comm_rank(MPI_COMM_WORLD, &myrank); 19 : for(i = 0; i < num_procs; i++) 20 : a[i] = (double)myrank; 21 : 22 : MPI_Alltoall((void *)&a, 1, MPI_DOUBLE, (void *)&b, 1, MPI_DO UBLE, MPI_COMM_WORLD); 23 : 2 printf("process %d:\n", myrank); 25 : for(i = 0; i < num_procs; i++) 2 printf("a[%d] = %e, b[%d] = %e\n", i, a[i], i, b[i]); 27 :
24 80 7 MPI 28 : MPI_Finalize(); 29 : 30 : return EXIT_SUCCESS; 31 : } 32 : % mpirun -np 4./mpi-alltoall2 Process 0: a[0] = e+00, b[0] = e+00 a[1] = e+00, b[1] = e+00 a[2] = e+00, b[2] = e+00 a[3] = e+00, b[3] = e+00 Process 2: a[0] = e+00, b[0] = e+00 a[1] = e+00, b[1] = e+00 a[2] = e+00, b[2] = e+00 a[3] = e+00, b[3] = e+00 Process 1: a[0] = e+00, b[0] = e+00 a[1] = e+00, b[1] = e+00 a[2] = e+00, b[2] = e+00 a[3] = e+00, b[3] = e+00 Process 3: a[0] = e+00, b[0] = e+00 a[1] = e+00, b[1] = e+00 a[2] = e+00, b[2] = e+00 a[3] = e+00, b[3] = e+00 % Alltoall 7 : #define USE_GMP
25 7.7. Alltoall 81 8 : #define USE_MPFR 9 : #include "mpi_bnc.h" 10 : 11 : int main(int argc, char *argv[]) 12 : { 13 : int num_procs, myrank; 1 mpf_t a[128], b[128]; 15 : void *buf_a, *buf_b; 1 int tag = 0, i; 17 : MPI_Status status; 19 : MPI_Init(&argc, &argv); 20 : 21 : _mpi_set_bnc_default_prec_decimal(50, MPI_COMM_WORLD); 22 : commit_mpf(&(mpi_mpf), ceil(50/log10(2.0)), MPI_COMM_WORLD); 23 : 2 MPI_Comm_size(MPI_COMM_WORLD, &num_procs); 25 : MPI_Comm_rank(MPI_COMM_WORLD, &myrank); 2 27 : for(i = 0; i < num_procs; i++) 28 : { 29 : mpf_init_set_ui(a[i], i); 30 : mpf_init(b[i]); 31 : } 32 : 33 : buf_a = allocbuf_mpf(mpf_get_prec(a[0]), num_procs); 3 buf_b = allocbuf_mpf(mpf_get_prec(b[0]), num_procs); 35 : 3 pack_mpf(a[0], num_procs, buf_a); 37 : MPI_Alltoall(buf_a, 1, MPI_MPF, buf_b, 1, MPI_MPF, MPI_COMM_W ORLD); 38 : unpack_mpf(buf_b, b[0], num_procs); 39 : 40 : printf("process %d:\n", myrank); 41 : for(i = 0; i < num_procs; i++) 42 : { 43 : printf("a[%d] = ", i); 4 mpf_out_str(stdout, 10, 0, a[i]); 45 : printf(", b[%d] = ", i); 4 mpf_out_str(stdout, 10, 0, b[i]); 47 : printf("\n"); 48 : } 49 : 50 : free(buf_a); 51 : free(buf_b); 52 :
26 82 7 MPI 53 : for(i = 0; i < num_procs; i++) 5 { 55 : mpf_clear(a[i]); 5 mpf_clear(b[i]); 57 : } 58 : 59 : free_mpf(&(mpi_mpf)); 60 : 61 : MPI_Finalize(); 62 : 63 : return EXIT_SUCCESS; 6 } 65 : 7 : #define USE_GMP 8 : #define USE_MPFR 9 : #include "mpi_bnc.h" 10 : 11 : int main(int argc, char *argv[]) 12 : { 13 : int num_procs, myrank; 1 mpf_t a[128], b[128]; 15 : void *buf_a, *buf_b; 1 int tag = 0, i; 17 : MPI_Status status; 19 : MPI_Init(&argc, &argv); 20 : 21 : _mpi_set_bnc_default_prec_decimal(50, MPI_COMM_WORLD); 22 : commit_mpf(&(mpi_mpf), ceil(50/log10(2.0)), MPI_COMM_WORLD); 23 : 2 MPI_Comm_size(MPI_COMM_WORLD, &num_procs); 25 : MPI_Comm_rank(MPI_COMM_WORLD, &myrank); 2 27 : for(i = 0; i < num_procs; i++) 28 : { 29 : mpf_init_set_ui(a[i], myrank); 30 : mpf_init(b[i]);
27 7.7. Alltoall : } 32 : 33 : buf_a = allocbuf_mpf(mpf_get_prec(a[0]), num_procs); 3 buf_b = allocbuf_mpf(mpf_get_prec(b[0]), num_procs); 35 : 3 pack_mpf(a[0], num_procs, buf_a); 37 : MPI_Alltoall(buf_a, 1, MPI_MPF, buf_b, 1, MPI_MPF, MPI_COMM_W ORLD); 38 : unpack_mpf(buf_b, b[0], num_procs); 39 : 40 : printf("process %d:\n", myrank); 41 : for(i = 0; i < num_procs; i++) 42 : { 43 : printf("a[%d] = ", i); 4 mpf_out_str(stdout, 10, 0, a[i]); 45 : printf(", b[%d] = ", i); 4 mpf_out_str(stdout, 10, 0, b[i]); 47 : printf("\n"); 48 : } 49 : 50 : free(buf_a); 51 : free(buf_b); 52 : 53 : for(i = 0; i < num_procs; i++) 5 { 55 : mpf_clear(a[i]); 5 mpf_clear(b[i]); 57 : } 58 : 59 : free_mpf(&(mpi_mpf)); 60 : 61 : MPI_Finalize(); 62 : 63 : return EXIT_SUCCESS; 6 } 65 : 1. mpi-alltoall.c, mpi-alltoall-gmp.c Alltoall 2. mpi-alltoall2.c, mpi-alltoall-gmp2.c
28 84 7 MPI 3. Allgather, Allreduce Gather, Reduce Bcast Allgather, Allreduce [ : MPI 7 ] 4.
44 6 MPI 4 : #LIB=-lmpich -lm 5 : LIB=-lmpi -lm 7 : mpi1: mpi1.c 8 : $(CC) -o mpi1 mpi1.c $(LIB) 9 : 10 : clean: 11 : -$(DEL) mpi1 make mpi1 1 % mpiru
43 6 MPI MPI(Message Passing Interface) MPI 1CPU/1 PC Cluster MPICH[5] 6.1 MPI MPI MPI 1 : #include 2 : #include 3 : #include 4 : 5 : #include "mpi.h" 7 : int main(int argc,
115 9 MPIBNCpack 9.1 BNCpack 1CPU X = , B =
115 9 MPIBNCpack 9.1 BNCpack 1CPU 1 2 3 4 5 25 24 23 22 21 6 7 8 9 10 20 19 18 17 16 X = 11 12 13 14 15, B = 15 14 13 12 11 16 17 18 19 20 10 9 8 7 6 21 22 23 24 25 5 4 3 2 1 C = XB X dmat1 B dmat2 C dmat
DKA ( 1) 1 n i=1 α i c n 1 = 0 ( 1) 2 n i 1 <i 2 α i1 α i2 c n 2 = 0 ( 1) 3 n i 1 <i 2 <i 3 α i1 α i2 α i3 c n 3 = 0. ( 1) n 1 n i 1 <i 2 < <i
149 11 DKA IEEE754 11.1 DKA n p(x) = a n x n + a n 1 x n 1 + + a 0 (11.1) p(x) = 0 (11.2) p n (x) q n (x) = x n + c n 1 x n 1 + + c 1 x + c 0 q n (x) = 0 (11.3) c i = a i a n (i = 0, 1,..., n 1) (11.3)
Krylov (b) x k+1 := x k + α k p k (c) r k+1 := r k α k Ap k ( := b Ax k+1 ) (d) β k := r k r k 2 2 (e) : r k 2 / r 0 2 < ε R (f) p k+1 :=
127 10 Krylov Krylov (Conjugate-Gradient (CG ), Krylov ) MPIBNCpack 10.1 CG (Conjugate-Gradient CG ) A R n n a 11 a 12 a 1n a 21 a 22 a 2n A T = =... a n1 a n2 a nn n a 11 a 21 a n1 a 12 a 22 a n2 = A...
目 目 用方 用 用 方
大 生 大 工 目 目 用方 用 用 方 用 方 MS-MPI MPI.NET MPICH MPICH2 LAM/MPI Ver. 2 2 1 2 1 C C++ Fortan.NET C# C C++ Fortan 用 行 用 用 用 行 用 言 言 言 行 生 方 方 一 行 高 行 行 文 用 行 If ( rank == 0 ) { // 0 } else if (rank == 1) {
MPI usage
MPI (Version 0.99 2006 11 8 ) 1 1 MPI ( Message Passing Interface ) 1 1.1 MPI................................. 1 1.2............................... 2 1.2.1 MPI GATHER.......................... 2 1.2.2
2 T 1 N n T n α = T 1 nt n (1) α = 1 100% OpenMP MPI OpenMP OpenMP MPI (Message Passing Interface) MPI MPICH OpenMPI 1 OpenMP MPI MPI (trivial p
22 6 22 MPI MPI 1 1 2 2 3 MPI 3 4 7 4.1.................................. 7 4.2 ( )................................ 10 4.3 (Allreduce )................................. 12 5 14 5.1........................................
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Rhpc COM-ONE 2015 R 27 12 5 1 / 29 1 2 Rhpc 3 forign MPI 4 Windows 5 2 / 29 1 2 Rhpc 3 forign MPI 4 Windows 5 3 / 29 Rhpc, R HPC Rhpc, ( ), snow..., Rhpc worker call Rhpc lapply 4 / 29 1 2 Rhpc 3 forign
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2012 8 7 1 / 52 MPI Hello World I ( ) Hello World II ( ) I ( ) II ( ) ( sendrecv) π ( ) MPI fortran C wget http://www.na.scitec.kobe-u.ac.jp/ yaguchi/riken2012/enshu2.zip unzip enshu2.zip 2 / 52 FORTRAN
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(2018) 11 2018 12 13 2 g v dv x dt = bv x, dv y dt = g bv y (1) b v 0 θ x(t) = v 0 cos θ ( 1 e bt) (2) b y(t) = 1 ( v 0 sin θ + g ) ( 1 e bt) g b b b t (3) 11 ( ) p14 2 1 y 4 t m y > 0 y < 0 t m1 h = 0001
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新・明解Ｃ言語 ポインタ完全攻略
2 1-1 1-1 /* 1-1 */ 1 int n = 100; int *p = &n; printf(" n %d\n", n); /* n int */ printf("*&n %d\n", *&n); /* *&n int */ printf(" p %p\n", p); /* p int * */ printf("&*p %p\n", &*p); /* &*p int * */ printf("sizeof(n)
Microsoft PowerPoint - MPIprog-F1.ppt [互換モード]
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MPI によるプログラミング概要 ( その 1) Fortran 言語編 RIKEN AICS HPC Summer School 2015 中島研吾 ( 東大 情報基盤センター ) 横川三津夫 ( 神戸大 計算科学教育センター ) 1 本 school の目的 並列計算機の使用によって, より大規模で詳細なシミュレーションを高速に実施することが可能になり, 新しい科学の開拓が期待される 並列計算の目的
64bit SSE2 SSE2 FPU Visual C++ 64bit Inline Assembler 4 FPU SSE2 4.1 FPU Control Word FPU 16bit R R R IC RC(2) PC(2) R R PM UM OM ZM DM IM R: reserved
(Version: 2013/5/16) Intel CPU ([email protected]) 1 Intel CPU( AMD CPU) 64bit SIMD Inline Assemler Windows Visual C++ Linux gcc 2 FPU SSE2 Intel CPU double 8087 FPU (floating point number processing unit)
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I 8 10 10 I ( 6 ) 10 10 1 / 23 1 C ( ) getchar(), gets(), scanf() ( ) putchar(), puts(), printf() 1 getchar(), putchar() 1 I ( 6 ) 10 10 2 / 23 1 (getchar 1 1) 1 #include 2 void main(void){ 3 int
内容に関するご質問は まで お願いします [Oakforest-PACS(OFP) 編 ] 第 85 回お試しアカウント付き並列プログラミング講習会 ライブラリ利用 : 科学技術計算の効率化入門 スパコンへのログイン テストプログラム起動 東京大学情報基盤セ
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内容に関するご質問は [email protected] まで お願いします [Oakforest-PACS(OFP) 編 ] 第 85 回お試しアカウント付き並列プログラミング講習会 ライブラリ利用 : 科学技術計算の効率化入門 スパコンへのログイン テストプログラム起動 東京大学情報基盤センター特任准教授伊田明弘 1 講習会 : ライブラリ利用 [FX10] スパコンへのログイン ファイル転送
& & a a * * ptr p int a ; int *a ; int a ; int a int *a
int a = 123; a 123 :100 a 123 int *ptr = & a; a ptr ptr a 100 a 123 200 *ptr 200 a & & a a * * ptr p --------------------------------------------------------------------------------------------- int a
Microsoft Word - no14.docx
ex26.c #define MAX 20 int max(int n, int x[]); int num[max]; int i, x; printf(" "); scanf("%d", &x); if(x > MAX) printf("%d %d \n", MAX, MAX); x = MAX; for(i = 0; i < x; i++) printf("%3d : ", i + 1); scanf("%d",
1 4 2 EP) (EP) (EP)
2003 2004 2 27 1 1 4 2 EP) 5 3 6 3.1.............................. 6 3.2.............................. 6 3.3 (EP)............... 7 4 8 4.1 (EP).................... 8 4.1.1.................... 18 5 (EP)
MPI によるプログラミング概要 C 言語編 中島研吾 東京大学情報基盤センター
MPI によるプログラミング概要 C 言語編 中島研吾 東京大学情報基盤センター 1 並列計算の意義 目的 並列計算機の使用によって, より大規模で詳細なシミュレーションを高速に実施することが可能になり, 新しい科学の開拓が期待される 並列計算の目的 高速 大規模 大規模 の方が 新しい科学 という観点からのウェイトとしては高い しかし, 高速 ももちろん重要である + 複雑 理想 :Scalable
( ) 1 1: 1 #include <s t d i o. h> 2 #include <GL/ g l u t. h> 3 #include <math. h> 4 #include <s t d l i b. h> 5 #include <time. h>
2007 12 5 1 2 2.1 ( ) 1 1: 1 #include 2 #include 3 #include 4 #include 5 #include 6 7 #define H WIN 400 // 8 #define W WIN 300 // 9
ex01.dvi
,. 0. 0.0. C () /******************************* * $Id: ex_0_0.c,v.2 2006-04-0 3:37:00+09 naito Exp $ * * 0. 0.0 *******************************/ #include int main(int argc, char **argv) { double
II ( ) prog8-1.c s1542h017%./prog8-1 1 => 35 Hiroshi 2 => 23 Koji 3 => 67 Satoshi 4 => 87 Junko 5 => 64 Ichiro 6 => 89 Mari 7 => 73 D
II 8 2003 11 12 1 6 ( ) prog8-1.c s1542h017%./prog8-1 1 => 35 Hiroshi 2 => 23 Koji 3 => 67 Satoshi 4 => 87 Junko 5 => 64 Ichiro 6 => 89 Mari 7 => 73 Daisuke 8 =>. 73 Daisuke 35 Hiroshi 64 Ichiro 87 Junko
コードのチューニング
MPI による並列化実装 ~ ハイブリッド並列 ~ 八木学 ( 理化学研究所計算科学研究センター ) KOBE HPC Spring School 2019 2019 年 3 月 14 日 MPI とは Message Passing Interface 分散メモリのプロセス間の通信規格(API) SPMD(Single Program Multi Data) が基本 - 各プロセスが 同じことをやる
Microsoft Word - 計算科学演習第1回3.doc
スーパーコンピュータの基本的操作方法 2009 年 9 月 10 日高橋康人 1. スーパーコンピュータへのログイン方法 本演習では,X 端末ソフト Exceed on Demand を使用するが, 必要に応じて SSH クライアント putty,ftp クライアント WinSCP や FileZilla を使用して構わない Exceed on Demand を起動し, 以下のとおり設定 ( 各自のユーザ
1.ppt
/* * Program name: hello.c */ #include int main() { printf( hello, world\n ); return 0; /* * Program name: Hello.java */ import java.io.*; class Hello { public static void main(string[] arg)