Библиотека PVM для языка С++

К функциональным возможностям PVM из С++-программы можно получить доступ с помо щ ью коллекции библиотечных процедур, предоставляемых средой PVM. Эти функции и процедуры PVM обычно делят на семь категорий.

• Управление процессами.

• Упаковка сооб щ ений и их отправка.

• Распаковка сооб щ ений и их прием.

• Обмен задач сигналами.

• Управление буферо м сооб щ ений.

• Функции обработки инфор м ации и служебные процедуры.

• Групповые операции.

Эти библиотечные функции легко интегрировать в С++ среду. Префикс pvm_ в имени каждой функции позволяет не забыть о ее принадлежности соответствующему пространству имен. Для использования PVM-функций необходимо включить в программу заголовочный файл pvm3 . h и скомпоновать ее с библиотекой libpvm. В программах 6.1 и 6.2 демонстрируется, как работает простая PVM-программа. Инструкции по компиляции и выполнению программы 6.1 приведены в разделе «Профиль програ мм ы 6.1».

// Программа 6.1

#include «pvm3.h» #include <iostream> #include <string.h>

int main(int argc,char *argv[]) {

int RetCode,MessageId;

int PTid, Tid;

char Message[100j;

float Result[l];

PTid = pvm_mytid();

RetCode = pvm_spawn(«program6-2»,NULL,0,''",l,&Tid);

if(RetCode == 1){

MessageId = 1;

strcpy(Message,«22»);

pvm_initsend(PvmDataDefault);

pvm_pkstr(Message);

pvm_send(Tid,MessageId);

pvm_recv(Tid,MessageId);

pvm_upkfloat(Result,1,1);

cout « Result[0] « endl;

pvm_exit();

return(0) ;

}

else{

cerr << «Задачу породить невозможно. " « endl;

pvm_exit();

return(1) ;

}

}

Профиль программы 6.1

Имя программы |program6 -1.cc

Описание |Использует функцию pvn_send{) для пересылки числа в другую PVM-задачу, которая выполняется параллельно с данной (программа6.2), и функцию pvm_recv() для получения числа от этой задачи.

Требуемая библиотека libpvm3

Требуемые заголовки <pvm3.h> <iostream> <string.h>

Инструкции по компиляции и компоновке программ

gcс++ -о program6-l -I $PVM_ROOT/include -L $PVM_ROOT/lib/ | SPVM_ARCH -1 pvm3

*Среда для тестирования

Solaris8,PVM 3.4.3, SuSE Linux 7.1, gcc 2.95.2.

Инструкции по выполнению ./program6-l

Примеча н ия Необходимо запустить на выполнение программу pvmd.

В програм м е 6.1 использовано восе м ь са м ых распространенных PVM-функций: pvm_mytid(), pvm_spawn(), pvm_initsend(), pvm_pkstr(), pvm_send (), pvm_recv (), pvm_upkfloat () и pvm_exit (). Функция pvm_mytid () возвращает идентификатор вызываю щ его процесса (задачи). PVM-систе м а связывает идентификатор задачи с кажды м процессо м, который ее создает. Идентификатор задачи ис пользуется для отправки сооб щ ений задача м, получения сооб щ ений от других задач, сигнализации, прерывания задач и т.п. Любая PVM-задача м ожет связываться с любой другой PVM-задачей до тех пор, пока не получит доступ к ее идентификатору. Функция pvm_spawn( ) предназначена для запуска нового PVM-процесса. В программе 6.1 функция pvm_spawn () используется для запуска на выполнение программы 6.2. Идентификатор новой задачи возвра щ ается в параметре &Tid вызова функции pvm_spawn (). В PVM-среде для передачи данных между задачами используются буфе ры сооб щ ений. Каждая задача может иметь один или несколько таких буферов. При этом только один из них считается активным. Перед отправкой каждого сооб щ ения вызывается функция pvm_initsend() , которая позволяет подготовить или инициа л изировать активный буфер сообщений. Функция pvm_pkstr () используется для упаковки строки, содержащейся в пара м етре Message. При упаковке строка шифруется для передачи другой за д аче (в другой процесс), выполняе м ой, воз м ожно, на друго м компьютере с другой архитектурой. PVM-среда обрабатывает элементы, связанные с преобразованием из одной архитектуры в другую. Среда PVM требует применять процедуру упаковки сооб щ ения до его отправки и проце д уру распаковки при его получении, чтобы с д елать сооб щ ение читабельным д ля получателя. О д нако из этого правила су щ ествует исключение, которое мы обсу д им ниже. Функции pvm_send() и pvm_recv() используются для отправки и приема сообщений соответственно. Параметр MessageId просто опре д еляет, с каким сооб щ ением работает отправитель. Обратите внимание на то, что в программе 6.1 функции pvm_send( ) и pvm_recv( ) со д ержат и д ентификатор за д ачи, получаю щ ей д анные, и и д ентификатор за д ачи, отправляю щ ей данные, соответственно. Функция pvm_upkfloat() извлекает полученное сооб щ ение из активного буфера сооб щ ений и распаковывает его, сохраняя в массиве типа float. Программа 6 порождает PVM-задачу для выполнения программы 6.2.

Обратите внимание на то, что обе программы 6.1 и 6.2 содержат обра щ ение к функ ции pvm_exit (). Эту функцию необходимо вызывать при завершении PVM обработки задачи. Несмотря на то что функция pvm_exit () не разрушает процесс и не прекращает его выполнение, она позволяет PVM-среде освободиться от задачи и отсоединить за дачу от PVM-среды. Обратите внимание на то, что программы 6.1 и 6.2 — вполне авто номные и независимые програ мм ные модули , которые содержат функцию main (). Де тали реализации програ мм ы 6.2 приведены в разделе «Профиль програ мм ы 6.2».

// Программа 6.2

#include «pvm3.h» #include «stdlib.h»

int main(int argc, char *argv[])

int MessageId, Ptid;

char Message[100];

float Num,Result,-Ptid = pvm_parent();

MessageId = 1;

pvm_recv(Ptid,MessageId) ;

pvm_upkstr(Message) ; Num = atof(Message); Result = Num / 7.0001r pvm_initsend(PvmDataDefault); pvm_pkfloat(&Result,1,1); pvm_send(Ptid,MessageId); pvm_exit(); return(0);

Профиль программы 6.2

Имя программы program6-2.cc

Описание Эта программа принимает число от родительского процесса и делит его на 7. Затем она отправляет результат своему родительскому процессу.

Требуемая библиотека libpvm3 . .

Требуемые заголовки < pvm3.h> <stdlib.h>

Инструкции по компиляции и компоновке программы

ф^У--о-^годгат6-2 -I $PVM_ROOT/include program6~2.cc -L ^: /^^_RCX)T/lib/PVM_ARCH -lpvm3

Среда для тестирования

|fiuJJE Onux 7.1 gnu С++ 2.95.2, Solaris 8 Workshop 6, PVM 3.4.3. У4нструкции по выполнению Эта программа порождается программой 6.1. |Примечания

Необходимо запустить на выпол н ение программу pvmd.