MPI コミュニケータ ホスト ノード 分割 関数

MPIのプロセスのグループはコミュニケータと呼ばれるが、全プロセスを指す MPI_COMM_WORLD というコミュニケータしか紹介していないものが多い。
（MPI_COMM_WORLDは、初期化で用意されるコミュニケータのようである。）
そんな中、ようやくコミュニケータの分割に関する解説が載っている資料を見つけることができた。

●コミュニケータを分割して確保する関数

○C言語
int MPI_Comm_split(MPI_Comm comm, int color, int key, MPI_Comm *new_comm)

○Fortran
call mpi_comm_split(comm, color, key, newcomm, ierr)

comm
：元のコミュニケータ
color
：サブグループを決めるための変数で、同じ値なら同じサブグループになる。MPI_UNDEFINEDを指定した場合は元のコミュニケータのまま。（非負整数）
key
：サブグループにおける自プロセスのランクを決めるための変数で、昇順で新しいランクが決まる。同じ値の場合は元のランクの昇順で決まる。
new_comm
：サブグループのコミュニケータ（＝分割後のコミュニケータ）。colorがMPI_UNDEFINEDの場合はMPI_COMM_NULL。
ierr
：エラーコード（出力）

●コミュニケータを解放する関数

MPI_Comm_split()で新しく割り当てたコミュニケータはMPI_Comm_freeで開放する必要があるらしい。
MPI_Comm_split()の内部で分割後のコミュニケータとランクのメモリを新たに確保している？

○C言語
MPI_Comm_free(MPI_Comm* comm)

○Fortran
MPI_COMM_FREE( comm, ierr )

●コミュニケータを複製して確保する関数

よくわからない。

○C言語
MPI_Comm_dup(MPI_Comm comm, MPI_Comm *newcomm)

○Fortran
MPI_COMM_DUP( comm, new, ierr )

＜参考＞
・RIKEN AICS Summer School：演習3・4 「MPIによる並列計算」
・Qiita - プログラマの技術情報共有サービス：MPI_Comm_split のテスト
・計算科学演習：MPI発展
・理化学研究所 AICS システムソフトウェア研究チーム 堀敦史：並列プログラミングの基本（MPI）改訂版

●ランクを取得

int MPI_Comm_size(MPI_Comm comm, int* psize)
int MPI_Comm_rank(MPI_Comm comm, int* prank)
comm
：所属するコミュニケータ
psize
：プロセス数（ランクの総数）
prank
：ランク

●ホスト名を取得する関数

使用例が少ないため、現在も調査中。
nameをMPI_Comm_split()のcolor値に対応させれば、ホスト毎にコミュニケータを分けることが可能。

int MPI_Get_processor_name(char* name, int *resultlen)
name
：MPI_MAX_PROCESSOR_NAMEマクロの要素数が最低限必要。

＜参考＞
＠IT：並列処理を体感してみよう
Qiita：MPI_Comm_split のテスト
Yasuaki Ito：MPI覚え書き
理化学研究所 情報基盤センター 青山幸也：並列プログラミング入門 MPI版 2012年6月1日版（pp.65）

C++/CLI ラッパー C言語 配列 Visual Studio 複数 exe

C++/CLIを使ってラッパーを作成する際、C言語の引数が配列（ポインタ）だった場合にどうすればよいか、検討中。C++/CLI内でpin_ptrを使ってアドレスを固定してやることがポイントらしく、下記の記述となる。（C++/CLIは、アンマネージド型のポインタ："*"、マネージド型のポインタ："^"、両方使える。）

C++/CLIのラッパー関数は、マネージド型のポインタ（array<アンマネージド型>^ 変数名）を仮引数に持つ。
最初に pin_ptr<アンマネージド型> の変数に、マネージド型のポインタを格納する記述をして初期化。
C言語の関数のポインタ引数には pin_ptr<アンマネージド型> の変数を渡す。
最後に pin_ptr<アンマネージド型> の変数に、マネージド型の空ポインタ（nullptr）を代入する記述をして解放。

C++/CLIのクラスは名前空間に属する、C++/CLIのスコープ解決演算子（::）はC#ではドット演算子（.）に代わる、などソースコード記述の際に書き間違えないように注意。

＜参考＞
Programming: WAKU-TAKE-A PROGRAM -- プログラミングの記事（C++、C#）：（02）C#から、C++の関数の実行（簡単な例）
so-zou.jp：C++、C++/CLI、C# 言語比較 | ポインタの違い
tocsworld：C++/CLIで覚えておくべきこと

多次元配列（ジャグ配列）では、下記の英語サイトの「Natively accessing a jagged array」が参考になるかもしれない。
CodeProject：Arrays in C++/CLI
○マネージド配列でC++/CLIに入力されたものはpin_ptrに入れる
○そうでないものはC++/CLIでネイティブポインタに入れる
いろいろ試してみた結果、
○pin_ptrのポインタはNG
○pin_ptrの固定長配列はOK
○pin_ptrのマネージド配列はOK
なので、要素数が可変の２次元配列（ジャグ配列）であれば、pin_ptrのマネージド配列を用意してマネージド配列（添字１つ目）の要素毎にマネージド配列（添字２つ目）のポインタを固定し、新たに用意したネイティブ配列（添字１つ目）にpin_ptrのマネージド配列の要素毎にコピーすればいい？

C++/CLIを使ってラッパーを作成する手順は下記の通り。（プロジェクト名を引用して自動生成される識別子でアンダーバーが認識されないようなので命名に注意。）
●C/C++
○スタティックライブラリとして作成（プリコンパイル済みヘッダーのチェックを外す。）
●C++/CLI
○ダイナミックライブラリとして作成。
（CLR→空のプロジェクトで作成、構成プロパティ→全般→構成の種類→ダイナミックリンクライブラリで指定）
○C/C++のスタティックライブラリ（プロジェクト）を参照先として指定。
（参照先として設定すれば、プロジェクトの依存関係は自動設定される。）
○C/C++のヘッダファイルをソースコードでインクルード。
○C/C++のクラスはアンマネージド型のポインタ変数としてメンバにする。
●C#
○C++/CLIのダイナミックライブラリ（プロジェクト）を参照先として指定。
（参照先として設定すれば、プロジェクトの依存関係は自動設定される。）
（プロジェクトのプロパティで「32ビットを優先」のチェックを外す。そうしないと AnyCPU を選択しても32bit構成になってしまうことがある。）

＠IT：Vista到来。既存C／C++資産の.NET化を始めよう！（2/4）

デバッグ向けにC#とC/C++の両側でスタートアップできる（複数のexeを作成する）ようにしたいとも考えている。
いちろぐ：Visual Studioでソリューション内の複数のプロジェクトをデバッグ実行する

「プロジェクトはこのソリューション構成に対してビルドするように選択されていません。」というエラーが出るようであれば、メニューバーの[ビルド]→[構成マネージャー]でビルドにチェックが入っているか確認をする。