FindMPI

Найти реализацию Message Passing Interface (MPI).

Message Passing Interface (MPI) — это библиотека, используемая для написания высокопроизводительных параллельных приложений с распределённой памятью, обычно развёртываемых на кластере. MPI — это стандартный интерфейс (определённый форумом MPI), для которого доступно много реализаций.

Переменные для использования MPI

Модуль экспонирует компоненты C, CXX, MPICXX и Fortran. Каждый из них управляет различными языками MPI, для поиска. Разница между CXX и MPICXX в том, что CXX относится к MPI C API, используемому из C++, а MPICXX относится к API MPI-2 C++, который был удалён в MPI-3.

В зависимости от включённых компонентов будут установлены следующие переменные:

MPI_FOUND

Переменная, указывающая, что настройки MPI для всех запрошенных языков найдены. Если компоненты не указаны, это истинно, если настройки MPI для всех включённых языков были обнаружены. Обратите внимание, что компонент MPICXX не влияет на эту переменную.

MPI_VERSION

Минимальная версия MPI, обнаруженная среди запрошенных языков, или всех включённых языков, если компоненты не были указаны.

Этот модуль установит следующие переменные для каждого языка в вашем проекте, где <lang> — это один из C, CXX или Fortran:

MPI_<lang>_FOUND

Переменная, указывающая, что настройки MPI для <lang> были найдены и что простые тестовые программы MPI компилируются с предоставленными настройками.

MPI_<lang>_COMPILER

Компилятор MPI для <lang>, если такая программа существует.

MPI_<lang>_COMPILE_OPTIONS

Опции компиляции для программ MPI в <lang>, заданные в виде ;-списка.

MPI_<lang>_COMPILE_DEFINITIONS

Определения компиляции для программ MPI в <lang>, заданные в виде ;-списка.

MPI_<lang>_INCLUDE_DIRS

Путь(и) включения для заголовка MPI.

MPI_<lang>_LINK_FLAGS

Флаги компоновщика для программ MPI.

MPI_<lang>_LIBRARIES

Все библиотеки, с которыми необходимо связать программы MPI.

Кроме того, определены следующие IMPORTED целевые объекты:

MPI::MPI_<lang>

Целевой объект для использования MPI из <lang>.

Будут определены следующие переменные, указывающие, какие интерфейсы присутствуют:

MPI_MPICXX_FOUND

Переменная, указывающая, присутствуют ли MPI-2 C++ интерфейсы (введенные в MPI-2, удаленные в MPI-3).

MPI_Fortran_HAVE_F77_HEADER

Истинно, если заголовок Fortran 77 mpif.h доступен.

MPI_Fortran_HAVE_F90_MODULE

Истинно, если модуль Fortran 90 mpi может быть использован для доступа к MPI (только MPI-2 и выше).

MPI_Fortran_HAVE_F08_MODULE

Истинно, если Fortran 2008 mpi_f08 доступен для программ MPI (только MPI-3 и выше).

Если это возможно, версия MPI будет определена этим модулем. Возможности обнаружения версии MPI были введены с MPI-1.2 и поэтому не могут быть найдены для более старых версий MPI.

MPI_<lang>_VERSION_MAJOR

Главная версия MPI, реализованная для <lang> дистрибутивом MPI.

MPI_<lang>_VERSION_MINOR

Дополнительная версия MPI, реализованная для <lang> дистрибутивом MPI.

MPI_<lang>_VERSION

Версия MPI, реализованная для <lang> дистрибутивом MPI.

Обратите внимание, что нет переменной для доступа к C-интерфейсам через mpi.h, так как стандарты MPI всегда требовали работы этого интерфейса как в коде C, так и в коде C++.

Для запуска программ MPI модуль устанавливает следующие переменные

MPIEXEC_EXECUTABLE

Исполняемый файл для запуска программ MPI, если он существует.

MPIEXEC_NUMPROC_FLAG

Флаг, передаваемый mpiexec перед передачей ему числа процессоров для запуска.

MPIEXEC_MAX_NUMPROCS

Количество процессоров MPI для использования. По умолчанию равно количеству процессоров, обнаруженных на системе.

MPIEXEC_PREFLAGS

Флаги, передаваемые mpiexec непосредственно перед исполняемым файлом для запуска.

MPIEXEC_POSTFLAGS

Флаги, передаваемые mpiexec после других флагов.

Переменные для поиска MPI

Этот модуль выполняет поиск реализации MPI в четыре этапа:

1. Поиск MPIEXEC_EXECUTABLE и, если он найден, использование его базовой директории.
2. Проверка наличия поддержки MPI в компиляторе. Это имеет место, если пользователь передал обёртку компилятора как CMAKE_<LANG>_COMPILER или если он находится на системе Cray.
3. Попытка найти обёртку компилятора MPI и определить информацию о компиляторе из неё.
4. Попытка найти реализацию MPI, которая не поставляет такую обёртку, угадывая настройки. В настоящее время поддерживаются только Microsoft MPI и MPICH2 в Windows.

Для управления этапом MPIEXEC_EXECUTABLE можно установить следующие переменные:

MPIEXEC_EXECUTABLE

Указывает расположение mpiexec вручную.

MPI_HOME

Указывает базовый каталог установки MPI.

ENV{MPI_HOME}

Переменная среды для указания базового каталога установки MPI.

ENV{I_MPI_ROOT}

Переменная среды для указания базового каталога установки MPI.

Для управления шагом с обёрткой компилятора можно установить следующие переменные:

MPI_<lang>_COMPILER

Поиск указанной обёртки компилятора и использование её.

MPI_<lang>_COMPILER_FLAGS

Флаги, передаваемые обёртке MPI-компилятора во время запроса. Некоторые обёртки компиляторов поддерживают подключаемые библиотеки отладки или трассировки, если передан определённый флаг, и эта переменная может быть использована для их получения.

MPI_COMPILER_FLAGS

Используется для инициализации MPI_<lang>_COMPILER_FLAGS, если не был передан язык-специфичный флаг. По умолчанию пустая.

MPI_EXECUTABLE_SUFFIX

Суффикс, добавляемый ко всем искомым именам. Например, вы можете установить его в .mpich или .openmpi чтобы предпочесть один другому в Debian и его производных.

Для управления этапом угадывания можно установить следующую переменную:

MPI_GUESS_LIBRARY_NAME

Допустимые значения — MSMPI и MPICH2. Если установлено, будет искаться только заданная библиотека. По умолчанию MSMPI будет предпочтительнее MPICH2, если оба доступны. Это также устанавливает MPI_SKIP_COMPILER_WRAPPER в true, что может быть переопределено.

Каждый из этапов поиска может быть пропущен с помощью следующих управляющих переменных:

MPI_ASSUME_NO_BUILTIN_MPI

Если истинно, модуль предполагает, что сам компилятор не предоставляет реализацию MPI и переходит к шагу 2.

MPI_SKIP_COMPILER_WRAPPER

Если истинно, обёртка компилятора MPI не будет искаться.

MPI_SKIP_GUESSING

Если истинно, этап угадывания будет пропущен.

Кроме того, доступна следующая управляющая переменная для изменения поведения поиска:

MPI_CXX_SKIP_MPICXX

Добавляет некоторые определения, которые отключат MPI-2 C++ интерфейсы. В настоящее время поддерживаются MPICH, Open MPI, Platform MPI и их производные, например, MVAPICH или Intel MPI.

Если процедура поиска терпит неудачу для переменной MPI_<lang>_WORKS, то обнаруженные или переданные модулю настройки не сработали и даже простая тестовая программа MPI не смогла скомпилироваться.

Если все эти параметры недостаточны для поиска правильной реализации MPI, пользователь может отключить весь процесс автообнаружения, указав список библиотек в MPI_<lang>_LIBRARIES и список каталогов заголовков в MPI_<lang>_ADDITIONAL_INCLUDE_DIRS. Любая другая переменная может быть установлена дополнительно к этим двум. Модуль затем проверит настройки MPI и сохранит настройки в кэше.

Переменные кэша для MPI

Переменная MPI_<lang>_INCLUDE_DIRS будет собрана из следующих переменных. Для C и CXX:

MPI_<lang>_HEADER_DIR

Расположение заголовка mpi.h на диске.

Для Fortran:

MPI_Fortran_F77_HEADER_DIR

Расположение заголовка Fortran 77 mpif.h, если он существует.

MPI_Fortran_MODULE_DIR

Расположение модулей mpi или mpi_f08, если они доступны.

Для всех языков дополнительно учитываются следующие переменные:

MPI_<lang>_ADDITIONAL_INCLUDE_DIRS

Список путей, необходимых дополнительно к обычным каталогам заголовков (в виде ;-списка).

MPI_<include_name>_INCLUDE_DIR

Переменные пути для папок заголовков, на которые ссылается <include_name>.

MPI_<lang>_ADDITIONAL_INCLUDE_VARS

Список каталогов <include_name>, которые будут добавлены к расположению заголовков <lang> (в виде ;-списка).

Переменная MPI_<lang>_LIBRARIES будет собрана из следующих переменных:

MPI_<lib_name>_LIBRARY

Расположение библиотеки <lib_name> для использования с MPI.

MPI_<lang>_LIB_NAMES

Список путей <lib_name>, которые будут добавлены к расположению заголовков <lang> (в виде ;-списка).

Использование mpiexec

При использовании MPIEXEC_EXECUTABLE для выполнения приложений MPI, обычно используются все флаги MPIEXEC_EXECUTABLE следующим образом:

${MPIEXEC_EXECUTABLE} ${MPIEXEC_NUMPROC_FLAG} ${MPIEXEC_MAX_NUMPROCS}
  ${MPIEXEC_PREFLAGS} EXECUTABLE ${MPIEXEC_POSTFLAGS} ARGS

где EXECUTABLE — программа MPI, а ARGS — аргументы, передаваемые программе MPI.

Дополнительные переменные для использования MPI

Модуль может выполнять некоторые расширенные проверки функций по явным запросам.

Важно: Следующие проверки не могут быть выполнены без выполнения программы тестирования MPI. Учтите особые моменты поведения try_run() во время кросс-компиляции. Кроме того, запуск программы MPI может привести к дополнительным проблемам, таким как уведомление брандмауэра на некоторых системах. Вы должны включить эти проверки только в том случае, если вам абсолютно необходима эта информация.

Если следующие переменные установлены в значение true, будет выполнено соответствующее поиск:

MPI_DETERMINE_Fortran_CAPABILITIES

Определить для всех доступных библиотек Fortran значения MPI_SUBARRAYS_SUPPORTED и MPI_ASYNC_PROTECTS_NONBLOCKING и сделать их значения доступными как MPI_Fortran_<binding>_SUBARRAYS и MPI_Fortran_<binding>_ASYNCPROT, где <binding> является одним из F77_HEADER, F90_MODULE и F08_MODULE.

MPI_DETERMINE_LIBRARY_VERSION

Для каждого языка найти результат MPI_Get_library_version и сделать его доступным как MPI_<lang>_LIBRARY_VERSION_STRING. Эта информация обычно связана с компонентом времени выполнения реализации MPI и может отличаться в зависимости от <lang>. Обратите внимание, что возвращаемое значение полностью определено реализацией. Эта информация может быть использована для идентификации поставщика MPI и, например, для выбора правильного из нескольких сторонних бинарников, соответствующего поставщику MPI.

Обратная совместимость

Для обратной совместимости со старыми версиями FindMPI эти переменные установлены, но устарели:

MPI_COMPILER        MPI_LIBRARY        MPI_EXTRA_LIBRARY
MPI_COMPILE_FLAGS   MPI_INCLUDE_PATH   MPI_LINK_FLAGS
MPI_LIBRARIES

В новых проектах, пожалуйста, используйте эквиваленты MPI_<lang>_XXX. Кроме того, следующие переменные устарели:

MPI_<lang>_COMPILE_FLAGS

Используйте MPI_<lang>_COMPILE_OPTIONS и MPI_<lang>_COMPILE_DEFINITIONS вместо этого.

MPI_<lang>_INCLUDE_PATH

Для использования используйте MPI_<lang>_INCLUDE_DIRS и для указания папок используйте MPI_<lang>_ADDITIONAL_INCLUDE_DIRS вместо этого.

MPIEXEC

Используйте MPIEXEC_EXECUTABLE вместо этого.