Практика по параллельному программированию

В практике ркассматриваются следующие технологии параллельного программирования:

• MPI
• OpenMP
• TBB

1. Установка компонент для корректной работы

MPI

• Windows (MSVC): Ссылка на установочные файлы здесь. Обязательно надо установить следующие файлы: msmpisdk.msi и msmpisetup.exe
• Linux (gcc и clang):

sudo apt install mpich
sudo apt install openmpi-bin
sudo apt install libopenmpi-dev

• MacOS (apple clang):

brew install open-mpi

OpenMP

OpenMP встроен в компиляторы gcc и msvc, но все таки часть компонент нужно установить для некоторых систем:

• Linux (gcc и clang):

sudo apt install libomp-dev

• MacOS (apple clang): Система сильно нестабильная, пока не рекомендуется использовать ее для OpenMP!

brew install libomp

TBB

• Windows (MSVC): CMake при использовании этого проекта на Windows сам устанвливает TBB.
• Linux (gcc и clang):

sudo apt-get install libtbb-dev

• MacOS (apple clang):

brew install tbb

2. Построение проекта с помощью CMake

Переходим в директорию с исходным кодом parallel_programming_course.

1. Получаем конфигурационные файлы для сборки: makefile, .sln и т.д.

mkdir build
cd build
cmake -D USE_MPI=ON -D USE_OMP=ON -D USE_TBB=ON ..
cd ..

Комментарий про ключи CMake:

• -D USE_MPI=ON отвечает за сборку зависимостей и проектов свзанных с MPI.
• -D USE_OMP=ON отвечает за сборку зависимостей и проектов свзанных с OpenMP.
• -D USE_TBB=ON отвечает за сборку зависимостей и проектов свзанных с TBB.

Соотвественно, если что-то не потребуется, то флаг можно не указывать.

2. Собираем проект:

cmake --build build --config RELEASE

3. Находим и запускаем исполняемый файл в директории <наш проект>/build/bin

3. Инстркция по размещению своих исходных кодов в проекте

• В директории modules есть папки с задачами: task_1, task_2, task_3. Находим директорию соотвествующую вашей задаче и переходим в нее. Создаем папку с названием <фамилия>_<инициал имени>_<краткое название задачи>_<технология (mpi, omp, tbb)>. К примеру: task1/nesterov_a_vector_sum_omp.

• В той же директории находим файл: CMakeLists.txt. К примеру: task1/CMakeLists.txt. Добавляем в этот файл наши измнения для того, чтобы проект видел нашу папку с задачей:

  message(STATUS "Task 1")
  ...
  add_subdirectory(nesterov_a_vector_sum_omp)
  ...
  

• Теперь переходим в созданную нами директорию и начинаем работу над задачей. В данной директории должны быть всего 2 файла и оба написанных вами:

  • main.cpp - исходной код вашей задачи.
  • CMakeLists.txt - конфигурация вашего проекта. Пример для каждой конфигурации находятся в директории test_tasks. Единственное, что нужно указать - название вашего подпроекта - название аналогично названию вашей папки:

  set(PROJECT_NAME "nesterov_a_vector_sum_omp")
  ...
  

• Название pull-request'а выглядит следующим образом:

  <Фамилия Имя>. Задача <Номер задачи>. <Полное название задачи>.
  Нестеров Александр. Задач 1. Сумма элементов вектора.  
  

  и отправляется в проект allnes/parallel_programming_course

• В описание pull-request'а пишем полную постановку задачи.

  Пример pull-request'а находится в pull-request'ах проекта.

• Работаем со своим fork-репозитроием. Работаем в отдельной ветке и НЕ в master!!! Название ветки аналогично названию директории для вашей задачи. К примеру создание ветки:

  git checkout -b nesterov_a_vector_sum_omp
  

Использование стиля кодирования

Для проверки стиля кодирования используется Google C++ Style.

• Описание стиля находится здесь.
• Проверить стиль можно с помощью скрипта:

  python scripts/lint.py
  

Невывполнение правил ведет к покраснению сборки проекта.