PVM

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PVM Parallel Virtual Machine

• Michael Springmann

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PVM Eigenschaften

• Aufbau von Hypercomputern / Beowulf-Cluster
• verteilte Ressourcen als virtueller Rechner
• einfache Installation und Konfiguration
• leichte Programmeerstellung durch Bibliothek für
  Message-Passing-Funktionen
• Heterogenität auf Applikations-, Maschinen-und
  Netzwerk-Ebene möglich
• Anforderungen dementsprechend niedrig

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PVM - Entwicklung

• PVM 1.0
• Ab 1989 entwickelt von Vaidy Sunderam und Al
  Geist am Oak Ridge National Laboratory
• Nur intern genutzt / nicht veröffentlicht
• PVM 2.0
• Februar 1991 an der UTK veröffentlicht
• PVM 3.0
• Februar 1993 veröffentlicht
• Wurde de facto Standard für paralleles Rechnen
• Aktuell PVM 3.4.4
• Letzte Aktualisierung September 2001

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Bestandteile von PVM

• Anwendungen
• pvmd PVM Dämon
• pvm Konsole
• Bibliotheken
• pvm3
• C Interface
• FORTRAN Interface
• ... weitere wie Perl, Python, Java erhältlich
• Tools
• XPVM
• Debugger
• Anwendung (z.B. pvmpov)

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PVM Dämon

• Läuft auf jedem Rechner im Cluster
• Führt KEINE Berechnungen durch
• Fungiert als Message-Router und Controller

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Task-Task-Kommunikation

• Mit pvm_setopt(PvmRoute, PvmRouteDirect)lässt
  sich diese auch beschleunigen

gepackte Daten und Statusinformationen
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PVM Konsole

• Wird mit Befehl pvm gestartet
• Startet wenn nötig pvmd
• Zeigt den Prompt pvmgt
• Nimmt Befehle entgegen, z.B.
• add lthostgt
• delete lthostgt
• conf
• ps -a
• quit
• halt
• spawn -gt
• Zeigt die Ausgabe

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PVM Hostfile Optionen

• Befehl add startet neuen Dämon auf lthostgt
• Optionen können direkt oder in hostfile
  angegeben werden
• louserid
• sopw
• dxPfad zu pvmd
• epPfad zu Anwendungen
• sprelative Leistung im Cluster
• min. 1, max. 100000, default ist 1000
• bxPfad zum Debugger
• wdArbeitsverzeichnis
• ipHostname
• soms

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PVM C Bibliothek

• Kontrollfunktionen
• ähnlich Befehlen auf der Konsole
• Beispiele
• int info pvm_addhosts(char hosts, int nhost,
  int infos)
• int info pvm_delhosts(char hosts, int nhost,
  int infos)
• int tid pvm_mytid(void)
• int info pvm_kill(int tid)
• Informationsfunktionen
• Beispiele
• int tid pvm_parent(void)
• int dtid pvm_tidtohost(int tid)
• int info pvm_perror(char msg)
• int val pvm_getopt(int what)

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PVM C Bibliothek II

• Signal-Funktionen
• int info pvm_sendsig(int tid, int signum)
• int info pvm_notify(int about, int msgtag, int
  ntask, int tids)
• Nachrichten-Puffer-Funktionen
• Beispiele
• int bufid pvm_initsend(int encoding)
• int bufid pvm_getsbuf(void)
• int oldbuf pvm_setrbuf(int bufid)
• int info pvm_freebuf(int bufid)

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PVM C Bibliothek III

• Funktionen zum Packen und Senden
• int info pvm_pkint(int np, int nitem, int
  stride)
• int info pvm_pkdouble(int dp, int nitem, int
  stride)
• int info pvm_pkstr(char cp)
• int info pvm_packf(printf-like format ...)
• int info pvm_send(int tid, int msgtag)
• int info pvm_mcast(int tids, int ntask, int
  msgtag)
• Funktionen zum Empfangen und Entpacken
• int bufid pvm_recv(int tid, int msgtag)
• int bufid pvm_nrecv(int tid, int msgtag)
• int bufid pvm_trecv(int tid,int msgtag,struct
  timeval tmout)
• int bufid pvm_probe(int tid, int msgtag)
• int info pvm_upk(...) wie pvm_pk

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PVM C Bibliothek IV

• Gruppenfunktionen
• PVM bietet dynamische, benannte Gruppen
• Erleichtert hierdurch erheblich die
  Programmierung
• Beispiele
• int inum pvm_joingroup(char group)
• int info pvm_lvgroup(char group)
• int size pvm_gsize(char group)
• int tid pvm_gettid(char group, int inum)
• int inum pvm_getinst(char group, int tid)
• int info pvm_bcast(char group, int msgtag)
• int info pvm_reduce(void (func)(), void data,
  int nitem, int datatype, int msgtag,
  char group, int root)
• func kann vordefinierte Funktionen PvmMax,
  PvmMin, PvmSum oder PvmProduct annehmen
• int info pvm_barrier(char group, int count)

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Quellen

• Bücher
• Al Geist et al. PVM - A Users Guide and
  Tutorial for Networked Parallel ComputingMIT
  Press 1994
• Internet
• PVM Homepage http//www.epm.ornl.gov/pvm/pvm_home
  .html(leider seit Wochen offline)
• Netlib.org http//www.netlib.org/pvm3/
• Studienarbeit von Carsten Schindler
  http//parallel.fh-bielefeld.de/ti/studien/pvm/tit
  le.html

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Ende der Präsentation