Требования к pvm-программам

Если PVM-среда реализуется в виде сети компьютеров, то, прежде чем ваша С++-программа начнет взаимодействовать с ней, необходимо обработать следующие элементы.

Параграф 1

Следует установить переменные среды PVM_ROOT и PVM_ARCH. Переменная среды PVM_ROOT должна указывать на каталог, в котором инсталлирована PVM-б иблиотека.

Переменная среды PVM_ARCH идентифицирует архитектуру компьютера. Каждый компьютер, включенный в среду PVM, должен быть идентифицирован архитектурой. Например, Ultrasparcs-компьютеры имеют обозначение SUN4SOL2, а Linux-компьютеры — обозначение LINUX. В табл. 6.2 перечислены самые распространенные архитектуры для PVM-среды.

Эта таблица содержит имя и тип компьютера, соответствую щ ий этому имени. Установите свою переменную среды PVM_ARCH равной одному из имен, приведенных в табл. 6.2. Например:

Использование оболочки Bourne (BASH) _ Использование С-оболочки _

$PVM_ARCH=LIMJX   setenv PVM_ARCH LINUX

$export PVM_ARCH

Таблица 6.2. Самые распростра н енные архитек т уры для PVM-среды

6.2. Библио т ека PVM для языка С++ 221

Окончание табл. 6.2

Параграф 2

Выполняемые файлы любых программ, участвующих в среде PVM, должны быть размещены на всех компьютерах, включенных в среду PVM, или доступны всем компьютерам, включенным в среду PVM. При этом каждая программа должна быть скомпилирована для работы с учетом конкретной архитектуры. Это означает, что, если в среду PVM включены процессоры UltraSparcs, PowerPCs и Intel, то мы должны иметь версию программы, скомпилированную для каждой архитектуры. Эту версию программы следует разместить в известном для PVM месте. Таким местом часто служит каталог $HOME /pvm3/bin. Этот каталог может быть также задан в файле конфигурации PVM, который обычно имеет имя hostfile или .xpvm_hosts (если используется среда XPVM). Файл hostfile должен содержать такую запись: ep=/usr/local/pvm3/bin

Эта запись означает, что любые пользовательские выполняемые файлы, необходимые для среды PVM, можно найти в каталоге /usr/local/pvm3 /bin.

Параграф 3

Пользователь, запускаю щ ий PVM-программу, должен иметь сетевой доступ (rsh или ssh) к каждому компьютеру, включенному в среду PVM. По умолчанию PVM получает доступ к каждому компьютеру, используя зарегистрированное имя пользователя, запускаю щ его PVM-программу, или учетную запись компьютера, на котором она запускается. Если потребуется другая учетная запись (помимо зарегистрированного имени пользователя-инициатора), то в файл конфигурации PVM hostfile или .xpvm_hosts необходимо добавить соответствую щ ую запись, например: lo= flashgordon

Параграф 4

Создайте на каждо м компьютере файл .rhosts, в котором перечислите все компьютеры, подлежа щ ие использованию. Эти компьютеры имеют потенциальную возможность для включения в среду PVM. В зависи м ости от содержи м ого файла .xpvm_hosts или файла pvm_hosts, эти компьютеры автоматически будут добавлены в PVM-среду при запуске программы pvmd. Ко м пьютеры, перечисленные в этих файлах, также м огут дина м ически включаться в PVM-среду во вре м я работы.

Параграф 5

Создайте файл $HOME /.xpvm_hosts и/или файл $HOME /pvm_hosts, в котором перечислите все подлежа щ ие использованию ко м пьютеры с приставкой Нал и чие приставки "&" означает неавтоматическое включение компьютера. Без этой приставки компьютер будет включен в PVM-среду автоматически. Файл pvm_hosts создается пользователем и может иметь произвольное имя. Но в среде XPVM необходимо ис пользовать только имя .xpvm_hosts. Пример такого файла показан на рис. 6.3. Аналогичный формат следует использовать для pvm_hosts- или . xpvm_hosts.

Главное внимание необходимо уделить сетевому доступу пользователя, запускаю щ его PVM-программу. Владелец PVM-программы должен иметь доступ к каждому компьютеру, включенному в пул процессоров. Этот доступ будет использовать либо команду rsh, либо rlogin, либо ssh. Выполняемая программа должна быть доступна на каждом компьютере, а PVM-среда должна быть «в курсе» того, какие компьютеры имеются в наличии и где будут инсталлированы выполняемые файлы.

# Строки комментариев начинаются с символа "#"

# (пустые строки игнорируются).

# Строки, начинаю щ иеся с символа "&", позволяют

# включить компьютеры в среду PVM позднее. Если

# имя компьютера не предваряется символом "&",

# этот компьютер включается в среду PVM

# автоматически.

flavius marcus

&cambius lo=romulus &karsius

# Символ означает стандартные опции для

# следую щ их компьютеров

# dx=/export/home/fred/pvm3/lib/pvmd &octavius

# Если компьютеры являются частью типичного

# linux-кластера, то их имена можно использовать

# для включения узлов кластера в среду PVM

#   вместе с другими узлами. _

Объединение динамической С++-библиотеки c библиотекой PVM

Поскольку доступ к PVM-средствам обеспечивается через коллекцию библиотечных функций, С++-программа использует PVM как любую другую библиотеку. Следует иметь в виду, что каждая PVM-програм м а представляет собой автономную C++-программу с собственной функцией main (). Это означает, что все PVM-программы имеют собственное адресное пространство. При порождении каждой PVM-задачи создается ее собственный процесс с новым а д ресным пространством и, соответственно, идентификационный номер процесса. PVM-процессы ви д имы для утилиты ps. Несмотря на то что несколько PVM-задач могут выполняться вместе для решения некоторой пробле м ы, они будут иметь собственные копии динамической C++-библиотеки. Каждая программа имеет собственный поток iostream, библиотеку шаблонов, алгоритмы и пр. В область видимости глобальных С++-пере м енных адресное пространство не попадает. Это означает, что глобальные переменные одной PVM-задачи невидимы для других PVM-задач. Для взаимодействия отдельных задач используется м еханизм передачи сооб щ ений. Этим они отличаются от многопоточных программ, в которых потоки разделяют одно адресное пространство и могут взаимодействовать посредством глобальных переменных и передачи параметров. Если PVM-программы выполняются на одном компьютере с несколькими процессорами, то как дополнительные средства коммуникации программы могут совместно использовать файловую систе м у, каналы, FIFO-очереди и об щ ую па м ять. Несмотря на то что передача сооб щ ений — основной метод взаимодействия между PVM-задачами, ничто не мешает им в качестве дополнительных средств использовать файловую систе м у, буфер об м ена или даже аргументы командной строки. PVM-библиотека не ограничивает, а расширяет возможности динамической С++-библиотеки.