FindMPI

Найти реализацию Message Passing Interface (MPI).

Message Passing Interface (MPI) — это библиотека, используемая для написания высокопроизводительных распределённых параллельных приложений, обычно развертываемых на кластере. MPI — это стандартный интерфейс (определённый форумом MPI), для которого доступно множество реализаций.

Переменные для использования MPI

Модуль предоставляет компоненты C, CXX, MPICXX и Fortran. Каждый из них контролирует различные языки MPI для поиска. Разница между CXX и MPICXX заключается в том, что CXX относится к возможности использования API MPI C из C++, тогда как 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 как список.

MPI_<lang>_COMPILE_DEFINITIONS

Определения компиляции для программ MPI в <lang>, заданные как список.

MPI_<lang>_INCLUDE_DIRS

Путь(и) включения для заголовка MPI.

MPI_<lang>_LINK_FLAGS

Флаги компоновщика для программ MPI.

MPI_<lang>_LIBRARIES

Все библиотеки, от которых зависят программы MPI.

MPI::MPI_<lang>

Целевой объект для использования MPI из <lang>.

Будут определены следующие переменные, указывающие на наличие связывающих компонентов:

MPI_MPICXX_FOUND

Переменная, указывающая на наличие связывающих компонентов MPI-2 C++ (введены в MPI-2, удалены с 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, этот модуль определит версию MPI. Возможности для определения версии MPI были введены с MPI-1.2, и поэтому для более ранних версий MPI их не найти.

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 переменной для доступности связывающих компонентов C через mpi.h нет, так как стандарты MPI всегда требовали, чтобы этот компонент работал 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 количества процессоров для запуска.

MPIEXEC_MAX_NUMPROCS

Количество процессоров MPI для использования. По умолчанию равно количеству процессоров, обнаруженных на хост-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 найдено, использование его базового каталога.
2. Проверка наличия поддержки MPI в компиляторе. Это происходит, если пользователь передал обёртку компилятора как CMAKE_<LANG>_COMPILER или если он находится на системе Cray.
3. Попытка найти обёртку компилятора MPI и определение информации о компиляторе из неё.
4. Попытка найти реализацию MPI, которая не поставляет такую обёртку, путём угадывания настроек. В настоящее время поддерживаются только Microsoft MPI и MPICH2 в Windows.

Для управления этапом MPIEXEC_EXECUTABLE могут быть установлены следующие переменные:

MPIEXEC_EXECUTABLE

Укажите вручную расположение mpiexec.

MPI_HOME

Укажите 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 этапом с обёрткой компилятора могут быть установлены следующие переменные:

MPI_<lang>_COMPILER

Поиск указанной обёртки компилятора и её использование.

MPI_<lang>_COMPILER_FLAGS

Флаги, передаваемые обёртке компилятора MPI во время опроса. Некоторые обёртки компиляторов поддерживают подключение библиотек отладки или трассировки, если передать определённый флаг, и эта переменная может быть использована для их получения.

MPI_COMPILER_FLAGS

Используется для инициализации MPI_<lang>_COMPILER_FLAGS, если не указан флаг для конкретного языка. По умолчанию пустая строка.

MPI_EXECUTABLE_SUFFIX

Суффикс, добавляемый ко всем именам, которые ищутся. Например, вы можете установить его в .mpich или .openmpi чтобы отдать предпочтение одному из них в Debian и его производных.

Для управления этапом угадывания может быть установлена следующая переменная:

MPI_GUESS_LIBRARY_NAME

Допустимые значения: MSMPI и MPICH2. Если установлено, будет осуществляться поиск только указанной библиотеки. По умолчанию MSMPI будет отдаваться предпочтение перед MPICH2, если оба доступны. Это также установит 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 этапу 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

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

Если процедура поиска завершается ошибкой для переменной MPI_<lang>_WORKS, это означает, что настройки, обнаруженные или переданные модулю, 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 автоматического обнаружения, указав список библиотек в MPI_<lang>_LIBRARIES и список каталогов включения в MPI_<lang>_ADDITIONAL_INCLUDE_DIRS. Любая другая переменная может быть установлена в дополнение к этим двум. Модуль затем проверит настройки MPI и сохранит их 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 также рассматриваются следующие переменные:

MPI_<lang>_ADDITIONAL_INCLUDE_DIRS

Список путей, необходимых в дополнение к обычным каталогам включения.

MPI_<include_name>_INCLUDE_DIR

Переменные пути для каталогов включения, на которые ссылается <include_name>.

MPI_<lang>_ADDITIONAL_INCLUDE_VARS

Список <include_name>, который будет добавлен к каталогам включения <lang>.

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

MPI_<lib_name>_LIBRARY

Расположение библиотеки под названием <lib_name> для использования с MPI.

MPI_<lang>_LIB_NAMES

Список <lib_name>, который будет добавлен к каталогам включения <lang>.

Использование mpiexec

При использовании MPIEXEC_EXECUTABLE для выполнения приложений MPI, обычно следует использовать 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 для передачи программе MPI.

Дополнительные переменные для использования MPI

Модуль может выполнять некоторые расширенные проверки по явным запросам.

Важно: Следующие проверки не могут быть выполнены без выполнения тестовой программы MPI. Учтите особые моменты поведения try_run() во время кросс-компиляции. Кроме того, выполнение программы MPI может вызвать дополнительные проблемы, такие как уведомление брандмауэра на некоторых системах. Следует включать 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> — одно из значений F77_HEADER, F90_MODULE и F08_MODULE.

MPI_DETERMINE_LIBRARY_VERSION

Для каждого языка найти результат выполнения 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 определяется реализацией. Эта информация может быть использована для идентификации поставщика MPI и, например, для выбора правильной из нескольких сторонних библиотек, соответствующей поставщику MPI.

Обратная совместимость

Для обеспечения обратной совместимости со старыми версиями FindMPI, эти переменные устанавливаются:

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.