ygm

Was ist YGM?

YGM ist eine asynchrone Kommunikationsbibliothek für unregelmäßige Kommunikationsmuster. Es basiert auf einer Kommunikatorabstraktion, ähnlich wie MPI, aber die Kommunikation wird asynchron behandelt und von Absendern ohne Interaktion mit Empfängern initiiert. YGM -Funktionen

• Nachrichtenpufferung - Erhöht den Anwendungsdurchsatz.
• Fire-and-Forget-RPC-Semantik -Ein Absender liefert die Funktions- und Funktionsargumente für die Ausführung auf einem bestimmten Zielrang über einen async Aufruf. Diese Funktion wird in Zukunft auf dem Zielrang zu einer nicht spezifizierten Zeit erfolgen, aber YGM macht den Absender nicht explizit auf diese Fertigstellung aufmerksam.
• Speicherbehälter - YGM bietet eine Sammlung verteilter Speicherbehälter mit asynchronen Schnittstellen, die für viele gemeinsame verteilte Speichervorgänge verwendet werden. Container sind so konzipiert, dass sie Daten verteilt haben, sodass Einfügungen aus einem beliebigen Rang auftreten können. Die Daten werden über Collective for_all -Operationen zugegriffen, die eine vom Benutzer bereitgestellte Funktion für jedes gespeicherte Objekt ausführen, oder wenn der Standort eines bestimmten Datenortes bekannt ist, visit Operationen vom Typ, die eine von Benutzer bereitgestellte Funktion nur für die gewünschten Daten ausführen. Diese Behälter finden sich hier.

Erste Schritte

Anforderungen

• C ++ 17 - GCC -Versionen 8, 9 und 10 werden getestet. Ihre Kilometerleistung kann mit anderen Compilern variieren.
• Müsli -C ++ - Serialisierungsbibliothek
• Mpi
• Optional Boost 1.77, um Boost.json Support zu aktivieren.

Verwenden von YGM mit CMake

YGM ist eine Nur-Header-Bibliothek, die durch CMAKE einfach in ein Projekt integrieren kann. Das Hinzufügen von Cmakelists.txt wird Folgendes addieren. Er installiert YGM und seine Abhängigkeiten als Teil Ihres Projekts:

 set(DESIRED_YGM_VERSION 0.4)
find_package(ygm ${DESIRED_YGM_VERSION} CONFIG)
if (NOT ygm_FOUND)
    FetchContent_Declare(
        ygm
        GIT_REPOSITORY https://github.com/LLNL/ygm
        GIT_TAG v${DESIRED_YGM_VERSION}
    )
    FetchContent_GetProperties(ygm)
    if (ygm_POPULATED)
        message(STATUS "Found already populated ygm dependency: "
                       ${ygm_SOURCE_DIR}
        )
    else ()
        set(JUST_INSTALL_YGM ON)
        set(YGM_INSTALL ON)
        FetchContent_Populate(ygm)
        add_subdirectory(${ygm_SOURCE_DIR} ${ygm_BINARY_DIR})
        message(STATUS "Cloned ygm dependency " ${ygm_SOURCE_DIR})
    endif ()
else ()
    message(STATUS "Found installed ygm dependency " ${ygm_DIR})
endif ()

Anatomie eines YGM -Programms

Hier gehen wir durch ein einfaches YGM -Programm "Hello World". Das Beispielverzeichnis enthält mehrere andere Beispiele, darunter viele, die die Speicherbehälter von YGM verwenden.

Zunächst werden Header für einen YGM -Kommunikator benötigt

# include < ygm/comm.hpp >

Zu Beginn des Programms muss ein YGM -Kommunikator gebaut werden. Es wird argc und argv wie MPI_Init gegeben, und es hat ein optionales drittes Argument, das die Gesamtgröße (in Bytes) angibt, die für alle Send -Puffer zulässig ist, bevor YGM beginnt, die Sendungen zu senden. Hier erstellen wir einen Puffer mit 32 MB aggregierter Send -Pufferraum.

ygm::comm world (&argc, &argv, 32 * 1024 * 1024 );

Als nächstes brauchen wir ein Lambda, um YGM zu senden. Wir werden eine einfache Hello_World -Art von Lambda machen.

 auto hello_world_lambda = []( const std::string &name) {
	std::cout << " Hello " << name << std::endl;
};

Schließlich verwenden wir diese Lambda in unseren async Anrufen. In diesem Fall haben wir Rang 0 eine Nachricht an Rang 1 senden, um die Welt zu begrüßen

 if (world.rank0()) {
	world. async ( 1 , hello_world_lambda, std::string ( " world " ));
}

Die vollständige, kompilierbare Version dieses Beispiels finden Sie hier. Das Ausführen druckt eine Single "Hello World".

Mögliche Fallstricke

Erlaubte Lambdas

Es gibt zwei verschiedene Klassen von Lambdas, die YGM gegeben werden können: Fernlambdas und lokale Lambdas , von denen jede unterschiedliche Anforderungen hat.

Remote Lambdas

Ein Remote -Lambda ist ein Lambda, das möglicherweise auf einen anderen Rang ausgeführt werden kann. Diese Lambdas werden als diejenigen identifiziert, die einem ygm::comm oder einem der Speicherbehälter über eine von async_ vorangestellte Funktion gegeben wurden.

Das definierende Merkmal von Remote -Lambdas ist, dass sie keine Variablen erfassen dürfen . Alle Variablen müssen als Argumente bereitgestellt werden. Diese Einschränkung ist auf die mangelnde Fähigkeit von YGM zurückzuführen, diese Argumente zu inspizieren und zu extrahieren, wenn die Serialisierung von Nachrichten an andere Ränge gesendet werden.

Lokale Lambdas

Ein lokales Lambda ist ein Lambda, der garantiert nicht in einen entfernten Rang gesendet wird. Diese Lambdas werden als diejenigen identifiziert, die einem für einen for_all in einem Speicherbehälter verabreicht werden.

Das definierende Merkmal lokaler Lambdas ist, dass alle Argumente außer dem, was im Container gespeichert ist, erfasst werden müssen. Intern können diese Lambdas an einen std::for_each übergeben werden, der über die lokal auf jedem Rang gespeicherten Containerelemente iteriert.

Lizenz

YGM wird unter der MIT -Lizenz verteilt.

Alle neuen Beiträge müssen im Rahmen der MIT -Lizenz geleistet werden.

Weitere Informationen finden Sie unter Lizenz, Bekanntmachung und Urheberrecht.

SPDX-Lizenz-Identifikator: MIT

Freigeben

LLNL-Code-789122