[发明专利]一种基于高速互连网络的MPI进程管理接口实现方法

权利要求书

1.一种基于高速互连网络的MPI进程管理接口实现方法，其特征在于，包括并行程序获取全部进程通信地址信息的下述步骤：

1)执行键值数据库初始化；

2)通过静态通信规则生成所有MPI进程的通信地址信息；

3)将所有通信地址信息保存至结点自身的键值数据库中；

4)MPI进程通过静态规则创建自身进程的通信端口，所述并行程序通过静态规则生成自身进程的通信端口的数据结构包括：

地址头Header，用于判断UCX网络的版本信息；

全局唯一编号UUID，用于代表worker的ID信息，在通信过程中对进程进行标志，使得不同的进程拥有不同的UUID值；

模块选择标志Model，用于判断所选模块中是否存在设备以及是否分配设备资源，在同一UCX网络内，所有进程worker的模块选择标志Model的字段值相同；

设备路径数Devnum，用于统计选定模块中所持有的设备数目，在同一UCX网络内选定模块后所有进程worker的设备路径数Devnum字段值相同；

传输信息名称TI-Name，用于统计设备中的端口信息，在同一UCX网络内，所有进程worker的传输信息名称TI-Name字段值相同；

设备地址DevAddr，用于记录UCX网络所选模块中设备的地址信息，在同一UCX网络内，选定模块后所有进程worker的设备地址DevAddr字段值相同；

长度Length，用于记录进程通信地址信息的长度，在所有进程中该字段值相同；

通信地址信息Addr，用于记录进程的通信地址，由逻辑通信地址nicid与端口号EP-NUM两部分组成，其中端口号EP-NUM由系统分配给进程worker，使得在各个进程worker中通信地址信息Addr的字段值各不相同；

5)MPI进程通过键值数据库获取其他需要进程通信的MPI进程的通信地址信息。

2.根据权利要求1所述的基于高速互连网络的MPI进程管理接口实现方法，其特征在于，步骤2)包括：

2.1)创建关键数据结构nicid_host，所述关键数据结构nicid_host包括所需通信结点的结点名称hostname及其逻辑通信地址nicid；

2.2)通过预先设计专用于生成全部MPI进程通信地址信息的静态规则函数create_static_glex_address，为基于关键数据结构nicid_host生成所有进程的通信地址信息。

3.根据权利要求2所述的基于高速互连网络的MPI进程管理接口实现方法，其特征在于，步骤2.1)中逻辑通信地址nicid由IP地址转换得到，且转换函数表达式为：

NICID＝(b-b₁)×2¹⁶+(c-c₁)×2⁸+(d-d₁)

上式中，NICID表示逻辑通信地址nicid，a₁.b₁.c₁.d₁为该结点最小的一个高速互连网络的IPv4地址，a.b.c.d为该结点的一个高速互连网络的IPv4地址。

4.根据权利要求3所述的基于高速互连网络的MPI进程管理接口实现方法，其特征在于，所述关键数据结构nicid_host中结点名称hostname的字段类型为字符型，长度为128。

5.根据权利要求4所述的基于高速互连网络的MPI进程管理接口实现方法，其特征在于，所述关键数据结构nicid_host中逻辑通信地址nicid的字段类型为整数型。

6.根据权利要求1所述的基于高速互连网络的MPI进程管理接口实现方法，其特征在于，所述全局唯一编号UUID取值为全局Rank号。