17.2.232. MPI_Init_thread
MPI_Init_thread — 初始化MPI执行环境
17.2.232.1. 语法
17.2.232.1.1. C语法
#include <mpi.h>
int MPI_Init_thread(int *argc, char ***argv,
int required, int *provided)
17.2.232.1.2. Fortran语法
USE MPI
! or the older form: INCLUDE 'mpif.h'
MPI_INIT_THREAD(REQUIRED, PROVIDED, IERROR)
INTEGER REQUIRED, PROVIDED, IERROR
17.2.232.1.3. Fortran 2008 语法
USE mpi_f08
MPI_Init_thread(required, provided, ierror)
INTEGER, INTENT(IN) :: required
INTEGER, INTENT(OUT) :: provided
INTEGER, OPTIONAL, INTENT(OUT) :: ierror
17.2.232.2. 输入参数
argc: 仅限C语言:指向参数数量的指针。argv: 仅限C语言:参数向量。required: 所需的线程支持级别(整数)。
17.2.232.3. 输出参数
provided: 可用的线程支持级别(整数)。ierror: 仅限Fortran:错误状态(整数)。
17.2.232.4. 描述
在调用大多数其他MPI例程之前,必须调用此例程或MPI_Init。有少数例外情况,例如MPI_Initialized和MPI_Finalized。MPI最多只能初始化一次;后续对MPI_Init或MPI_Init_thread的调用是错误的。
MPI_Init_thread与MPI_Init相比,提供了通过required参数来请求特定线程支持级别的功能:
- MPI_THREAD_SINGLE
只有一个线程会执行。
- MPI_THREAD_FUNNELED
如果进程是多线程的,只有调用MPI_Init_thread的线程才能进行MPI调用。
- MPI_THREAD_SERIALIZED
如果进程是多线程的,同一时间只有一个线程会调用MPI库函数。
- MPI_THREAD_MULTIPLE
如果进程是多线程的,多个线程可以同时无限制地调用MPI。
程序可用的线程支持级别在provided中设置。在Open MPI中,该值取决于库的配置和构建方式。请注意,不能保证provided会大于或等于required。
还需注意,使用required参数值为MPI_THREAD_SINGLE调用MPI_Init_thread等效于调用MPI_Init。
所有MPI程序都必须包含对MPI_Init或MPI_Init_thread的调用。 Open MPI接受C语言主函数中的argc和argv参数,但不会修改、解释或分发这些参数:
/* declare variables */
MPI_Init_thread(&argc, &argv, req, &prov);
/* parse arguments */
/* main program */
MPI_Finalize();
17.2.232.5. 注意事项
Fortran版本不支持argc和argv参数,
仅接受IERROR参数。
调用方有责任检查provided的值,因为它可能小于required中请求的值。
MPI标准并未规定程序在MPI_Init_thread之前或MPI_Finalize之后可以执行哪些操作。在Open MPI实现中,程序应尽可能减少操作。特别需要注意的是,应避免任何会改变程序外部状态的行为,例如打开文件、读取标准输入或写入标准输出。
17.2.232.5.1. MPI_THREAD_MULTIPLE 支持
如果构建Open MPI的环境支持线程,则包含MPI_THREAD_MULTIPLE支持。您可以检查ompi_info(1)的输出,查看Open MPI是否具有MPI_THREAD_MULTIPLE支持:
shell$ ompi_info | grep "Thread support"
Thread support: posix (MPI_THREAD_MULTIPLE: yes, OPAL support: yes, OMPI progress: no, Event lib: yes)
shell$
上述输出中的MPI_THREAD_MULTIPLE: yes部分表明
Open MPI在编译时支持MPI_THREAD_MULTIPLE功能。
请注意,使用MPI_THREAD_MULTIPLE支持会带来轻微的性能损失;与使用MPI_THREAD_SINGLE相比,短消息的延迟会更高。
17.2.232.6. 错误
几乎所有MPI例程都会返回一个错误值;C语言例程通过函数返回值返回,Fortran例程则通过最后一个参数返回。
在返回错误值之前,会调用与通信对象(如通信器、窗口、文件)关联的当前MPI错误处理程序。如果MPI调用未关联任何通信对象,则该调用被视为附加到MPI_COMM_SELF,并将调用关联的MPI错误处理程序。当MPI_COMM_SELF未初始化时(即在MPI_Init/MPI_Init_thread之前、MPI_Finalize之后,或仅使用会话模型时),错误会触发初始错误处理程序。初始错误处理程序可通过在使用世界模型时调用MPI_Comm_set_errhandler来修改MPI_COMM_SELF,或通过mpiexec的mpi_initial_errhandler命令行参数,或MPI_Comm_spawn/MPI_Comm_spawn_multiple的info键来设置。如果未设置其他适当的错误处理程序,则MPI I/O函数将调用MPI_ERRORS_RETURN错误处理程序,而其他所有MPI函数将调用MPI_ERRORS_ABORT错误处理程序。
Open MPI 包含三个可使用的预定义错误处理器:
MPI_ERRORS_ARE_FATAL导致程序中止所有连接的MPI进程。MPI_ERRORS_ABORT一个可在通信器、窗口、文件或会话上调用的错误处理程序。当在通信器上调用时,其行为类似于在该通信器上调用MPI_Abort。如果在窗口或文件上调用,则行为类似于在包含对应窗口或文件中进程组的通信器上调用MPI_Abort。如果在会话上调用,则仅中止本地进程。MPI_ERRORS_RETURN向应用程序返回一个错误代码。
MPI应用程序也可以通过调用以下方式实现自己的错误处理程序:
请注意,MPI不保证MPI程序在出现错误后能够继续运行。
有关更多信息,请参阅MPI-3.1标准中的错误处理部分。