張武生、薛巍、李建江、鄭緯民編著的《MPI並
行程序設計實例教程》旨在通過示例全面介紹MPI並
行程序開發庫的使用方法、程序設計技巧等方面的內
容，力爭完整討論MPI規範所定義的各種特征。主要
包括MPI環境下開發並行程序常用的方法、模式、技
巧等內容。在內容組織上力求全面綜合地反映MPI-1
和MPI-2規範。對MPI所定義的各種功能、特征分別給
出可驗證和測試其工作細節的示例程序。

第1章 MPI並行環境及編程模型
1.1 MPICH2環境及安裝和測試
1.1.1 編譯及安裝
1.1.2 配置及驗證
1.1.3 應用程序的編譯、鏈接
1.1.4 運行及調試
1.1.5 MPD中的安全問題
1.2 MPI環境編程模型
1.2.1 並行繫統介紹
1.2.2 並行編程模式
1.2.3 MPI程序工作模式
1.3 MPI消息傳遞通信的基本概念
1.3.1 消息
1.3.2 緩衝區
1.3.3 通信子
1.3.4 進程號和進程組
1.3.5 通信協議
1.3.6 隱形對像
第2章 點到點通信
2.1 阻塞通信
2.1.1 標準通信模式
2.1.2 緩衝通信模式
2.1.3 就緒通信模式
2.1.4 同步通信模式
2.1.5 小結
2.2 非阻塞通信
2.2.1 通信結束測試
2.2.2 非重復的非阻塞通信
2.2.3 可重復的非阻塞通信
2.2.4 Probe和Cancel
2.3 組合發送接收
2.3.1 MPI_Send,MPI_RecvMPI_Sendrecv
2.3.2 MPI_BsendMPI_Sendrecv
2.3.3 MPI_RsendMPI_Sendrecv
2.3.4 MPI_SsendMPI_Sendrecv
2.3.5 MPI_IsendMPI_Sendrecv
2.3.6 MPI_IbsendMPI_Sendrecv
2.3.7 MPI_IrsendMPI_Sendrecv
2.3.8 MPI_Issend, MPI_IrecvMPI_Sendrecv
2.3.9 MPI_Send_initMPI_Sendrecv
2.3.10 MPI_Bsend_initMPI_Sendrecv
2.3.11 MPI_Rsend_initMPI_Sendrecv
2.3.12 MPI_Ssend_init, MPI_Recv_initMPI_Sendrecv
2.4 點到點通信總結121
2.4.1 關於預防死鎖121
2.4.2 關於阻塞與非阻塞、同步與異步126
2.4.3 關於操作的執行順序及“公平性”127
第3章 組與通信子
3.1 簡介
3.2 組管理
3.2.1 組的構建及取消
3.2.2 訪問組的相關信息和屬性
3.3 通信子管理
3.3.1 創建與取消
3.3.2 訪問通信子信息
3.4 組間通信
3.4.1 訪問函數
3.4.2 構造和取消函數
3.5 屬性
3.5.1 創建及釋放屬性操作
3.5.2 訪問屬性操作
3.5.3 設置及刪除屬性操作
3.5.4 命名通信子對像
3.6 錯誤處理
3.7 組及通信子的小結
第4章 集合通信
4.1 1—N
4.1.1 MPI_Bcast
4.1.2 MPI_Scatter/MPI_Scatterv
4.2 N—1
4.2.1 MPI_Gather/MPI_Gatherv
4.2.2 MPI_Reduce
4.3 N—N
4.3.1 MPI_Allgather/MPI_Allgatherv
4.3.2 MPI_Allreduce
4.3.3 MPI_Reduce_scatter
4.3.4 MPI_Alltoall/MPI_Alltoallv/MPI_Alltoallw
4.3.5 MPI_Scan/MPI_Exscan
4.4 同步操作——MPI_Barrier
第5章 數據類型
5.1 類型圖
5.2 與數據類型相關的API函數
5.2.1 創建
5.2.2 訪問
5.2.3 注冊與取消
5.3 數據類型在通信函數緩衝區的構成
5.4 數據類型的屬性
5.4.1 屬性創建與釋放
5.4.2 屬性操作
5.4.3 復制數據類型
5.4.4 類型屬性舉例
5.4.5 數據類型命名
5.5 數據類型的析構
5.5.1 獲取創建數據類型MPI函數所使用參數數量信息
5.5.2 獲取創建數據類型MPI函數所使用實際參數信息
5.5.3 示例
5.6 打包/解包
第6章 進程拓撲
6.1 簡介
6
6.2.1 虛擬拓撲構造函數
6.2.2 訪問函數
6.2.3 笛卡兒坐標變換函數
6.2.4 笛卡兒結構劃分函數
6.2.5 拓撲結構管理底層函數
6.3 實例
6.3.1 拓撲結構的創建與訪問
6.3.2 利用虛擬拓撲管理進程間通信
第7章 動態進程管理
7.1 MPI-2進程模型
7.1.1 進程啟動
7.1.2 運行時環境
7.2 進程管理
7.2.1 啟動單進程並通信
7.2.2 啟動多進程並建立通信
7.2.3 預留的屬性關鍵字
7.3 建立通信聯繫
7.3.1 名字、地址及端口
7.3.2 服務端程序
7.3.3 客戶端程序
7.3.4 名字發布
7.3.5 預留關鍵字
7.4 其他功能
7.4.1 全局大小
7.4.2 單一MPI_Init
7.4.3 MPI_APPNUM
7.4.4 釋放連接
7.4.5 建立MPI通信的其他方法
7.5 示例
第8章 單向通信/遠端內存訪問
8.1 簡介
8.1.1 工作模式
8.1.2 實現機制
8.2 初始化
8.2.1 創建/釋放窗口對像
8.2.2 窗口屬性
8.3 通信操作
8.3.1 Put
8.3.2 Get
8.3.3 Accumulate
8.4 同步操作
8.4.1 Fence
8.4.2 Start/Complete, Post/Wait, Test
8.4.3 Lock/Unlock
8.4.4 語義
8.5 安全分析
8.6 窗口屬性
8.6.1 窗口屬性API
8.6.2 舉例
8.6.3 命名窗口對像
8.7 錯誤處理
8.8 示例
第9章 並行I/O
9.1 並行文件基本概念與數據類型
9.1.1 簡介
9.1.2 定義
9.2 文件操作
9.2.1 打開
9.2.2 關閉
9.2.3 刪除
9.2.4 修改大小
9.2.5 查看文件大小
9.2.6 預申請空間
9.2.7 查看文件參數
9.2.8 文件相關的Info對像
9.3 文件視圖
9.3.1 設置文件視圖
9.3.2 獲取文件視圖
9.4 訪問文件數據
9.4.1 文件訪問函數
9.4.2 使用顯式偏移地址訪問數據
9.4.3 使用獨立的文件指針訪問數據
9.4.4 使用共享文件指針訪問數據
9.4.5 文件一致性
9.5 文件的互操作性
9.5.1 文件互操作所使用的數據類型
9.5.2 外部數據表示external32
9.5.3 定制數據表示
9.6 I/O相關的錯誤處理
9.6.1 錯誤類
9.6.2 示例
9.7 綜合示例
9.7.1 利用雙緩衝區、分步集合操作實現計算與I/O並行
9.7.2 子數組
9.7.3 分布式數組
9.8 總結
9.8.1 高性能I/O的幾種訪問模式
9.8.2 高性能I/O優化措施
**0章 MPI與外部環境的信息交互
10.1 Info對像
10.1.1 創建、復制、刪除與釋放
10.1.2 訪問
10.1.3 示例
10.2 通用化請求
10.2.1 創建並注冊通用請求
10.2.2 應用程序通知MPI環境通用請求操作完成
10.2.3 示例
10.3 MPI-2對Status對像的改進
10.4 錯誤處理接口
10.4.1 添加新的錯誤類
10.4.2 為錯誤類設置關聯錯誤碼
10.4.3 為錯誤類設置關聯字符串
10.4.4 通信子對像的錯誤處理函數
10.4.5 窗口對像的錯誤處理函數
10.4.6 文件的錯誤處理函數
10.4.7 示例
10.5 多線程
10.5.1 多線程環境的一些基本要求
10.5.2 支持多線程的初始化
10.5.3 示例
**1章 MPE
11.1 Profiling
11.2 日志
11.2.1 簡介
11.2.2 日志工具
11.2.3 鏈接與使用
11.3 圖形
11.3.1 實時動畫
11.3.2 鏈接與使用
參考文獻