[发明专利]一种适用于监控MPI并行软件的通信方法

摘要

一种适用于监控MPI并行软件的通信方法，包括MPI通信进程、MPI计算进程和上位机监控软件，MPI通信进程又包括OpenMP命令线程和状态线程，步骤如下1、MPI通信进程接收上位机监控软件的命令，并将该命令以非阻塞方式转发给MPI计算进程；2、MPI计算进程接收MPI通信进程发送的命令并执行该命令控制计算任务，定时或事件驱动将状态信息发送至MPI通信进程；3、MPI通信进程接收MPI计算进程的状态信息，并将该状态信息转发给上位机监控软件；本发明实现上位机监控软件对多个MPI进程组成的并行软件进行监控，并且达到几乎不影响并行软件计算性能的目的。

主权项

一种适用于监控MPI并行软件的通信方法，包括MPI通信进程、多个MPI计算进程和上位机监控软件，MPI通信进程又包括OpenMP命令线程和状态线程，其特征在于步骤如下：(1)MPI通信进程接收上位机监控软件的命令，并将该命令以非阻塞方式发送给MPI计算进程；(2)MPI计算进程接收MPI通信进程发送的命令并执行该命令控制计算任务，定时或事件驱动将状态信息发送至MPI通信进程；(3)MPI通信进程接收MPI计算进程的状态信息，并将该状态信息转发给上位机监控软件；所述步骤(1)、(2)和(3)并行进行；MPI通信进程接收和发送上位机监控软件命令的方法步骤如下：(1.1)OpenMP命令线程判断是否退出MPI通信进程，若退出则进入步骤(1.2)，否则进入步骤(1.3)；(1.2)OpenMP命令线程释放资源并进入步骤(1.5)；(1.3)OpenMP命令线程判断是否接收到上位机监控软件的命令，若没有接收到则OpenMP命令线程挂起一定时间后进入步骤(1.1)；若接收到则进入步骤(1.4)；(1.4)OpenMP命令线程对上位机监控软件发送的命令进行解析，并将该命令以非阻塞方式发送到MPI计算进程，同时OpenMP命令线程等待非阻塞发送完成，当非阻塞发送完成后向上位机监控软件发送命令应答，并进入步骤(1.1)；(1.5)退出进程；MPI计算进程接收命令和发送状态信息方法步骤如下：(2.1)MPI计算进程判断是否退出MPI计算进程，若退出则进入步骤(2.2)，否则进入步骤(2.3)；(2.2)MPI计算进程释放资源并进入步骤(2.12)；(2.3)MPI计算进程判断是否存在步骤(1.4)中OpenMP命令线程发送的命令需要接收，若存在则进入步骤(2.4)，否则进入步骤(2.5)；(2.4)启动非阻塞接收步骤(1.4)中OpenMP命令线程发送的命令；(2.5)MPI计算进程判断是否有正在进行的计算任务，若没有则进入步骤(2.7)；若有则进入步骤(2.6)；(2.6)MPI计算进程进行一定时间任务计算后进入步骤(2.7)；(2.7)判断是否启动非阻塞接收OpenMP命令线程发送的命令，若启动则进入步骤(2.8)，否则进入步骤(2.10)；(2.8)等待非阻塞接收OpenMP命令线程发送的命令完成；(2.9)MPI计算进程对接收到的命令进行解析并执行该命令；(2.10)判断是否需要上报状态信息，若需要则进入步骤(2.11)，否则进入步骤(2.1)；(2.11)非阻塞发送当前状态信息并进入步骤(2.1)；(2.12)退出进程；MPI通信进程接收和发送状态信息的方法步骤如下：(3.1)OpenMP状态线程判断是否退出MPI通信进程，若退出则进入步骤(3.2)，否则进入步骤(3.3)；(3.2)OpenMP状态线程释放资源并进入步骤(3.6)；(3.3)OpenMP状态线程判断是否存在(2.11)中的需要上报的当前状态信息，若不存在则OpenMP状态线程挂起一定时间后进入步骤(3.1)；若存在则进入步骤(3.4)；(3.4)OpenMP状态线程接收MPI计算进程上报的状态信息，并解析重组该状态信息；(3.5)OpenMP状态线程将步骤(3.4)中解析重组的状态信息上报上位机监控软件并进入步骤(3.1)；(3.6)退出进程。