Как передать MPI-коммуникатор из Python в C через Cython?

1

Я пытаюсь обернуть функцию C, используя дескриптор коммуникатора MPI_Comm в качестве параметра через cython. В результате я хочу иметь возможность вызывать функцию из python, передавая ей объект mpi4py.MPI.Comm. Мне интересно, как сделать преобразование из mpi4py.MPI.Comm в MPI_Comm.

Чтобы продемонстрировать, я использую простую функцию "Hello World!" -type:

helloworld.h:

#ifndef HELLOWORLD
#define HELLOWORLD
#include <mpi.h>

void sayhello(MPI_Comm comm);

#endif

helloworld.c:

#include <stdio.h>
#include "helloworld.h"

void sayhello(MPI_Comm comm){
    int size, rank;
    MPI_Comm_size(comm, &size);
    MPI_Comm_rank(comm, &rank);
    printf("Hello, World! "
           "I am process %d of %d.\n",
           rank, size);
}

Теперь я хочу вызвать эту функцию из python следующим образом:

from_python.py:

import mpi4py
import helloworld_wrap

helloworld_wrap.py_sayhello(mpi4py.MPI.COMM_WORLD)

Это означает, что mpirun -np 4 python2 from_python.py должен давать что-то вроде:

Привет, мир! Я процесс 0 из 4.
Привет, мир! Я процесс 1 из 4.
Привет, мир! Я - процесс 2 из 4.
Привет, мир! Я процесс 3 из 4.

Но если я попытаюсь добиться этого с помощью cython следующим образом:

helloworld_wrap.pyx:

cimport mpi4py.MPI as MPI
cimport mpi4py.libmpi as libmpi

cdef extern from "helloworld.h":
   void sayhello(libmpi.MPI_Comm comm)

def py_sayhello(MPI.Comm comm):
    sayhello(comm)

а также:

setup.py:

import os
from distutils.core import setup
from distutils.extension import Extension
from Cython.Distutils import build_ext

mpi_compile_args = os.popen("mpicc --showme:compile").read().strip().split(' ')
mpi_link_args    = os.popen("mpicc --showme:link").read().strip().split(' ')

ext_modules=[
    Extension("helloworld_wrap",
              sources            = ["helloworld_wrap.pyx", "helloworld.c"],
              language           = 'c',
              extra_compile_args = mpi_compile_args,
              extra_link_args    = mpi_link_args,
          )
]

setup(
  name = "helloworld_wrap",
  cmdclass = {"build_ext": build_ext},
  ext_modules = ext_modules
)

Появляется следующее сообщение об ошибке:

helloworld_wrap.pyx: 8: 13: Невозможно преобразовать объект Python в 'MPI_Comm'

что mpi4py.MPI.Comm не может быть преобразовано в MPI_Comm. Итак, как я могу преобразовать mpi4py.MPI.Comm в MPI_Comm, чтобы заставить мою обертку работать?

Теги:
mpi
cython
mpi4py

1 ответ

1
Лучший ответ

Преобразование довольно просто, поскольку mpi4py.MPI.Comm -object внутренне хранит дескриптор MPI_Comm как член ob_mpi 1. Поэтому, если вы helloworld_wrap.pyx последнюю строку helloworld_wrap.pyx для передачи comm.ob_mpi вместо comm, модуль компилируется и работает по назначению:

helloworld_wrap.pyx:

cimport mpi4py.MPI as MPI
cimport mpi4py.libmpi as libmpi

cdef extern from "helloworld.h":
   void sayhello(libmpi.MPI_Comm comm)

def py_sayhello(MPI.Comm comm):
    sayhello(comm.ob_mpi)

Удивительно, но я не нашел никакой документации для этого, но понял это только при изучении источников mpi4py.MPI.Comm. Я не уверен, если это намеченный способ справиться с этим, но я не мог заставить его работать иначе.


1 На самом деле, большинство, если не все объекты в mpi4py.MPI которые моделируют соответствующий дескриптор MPI в C, удерживают соответствующий дескриптор как член ob_mpi.

  • 0
    По моему опыту, mpi4py в значительной степени mpi4py и часто приходится искать источник, чтобы выяснить, как все работает.
  • 1
    @ Зулан У меня тоже такое чувство. Я решил, что по крайней мере задокументирую это здесь.

Ещё вопросы

Сообщество Overcoder
Наверх
Меню