c++ - 使用 mpirun/mpiexec 运行时检测不使用 MPI

Question

我正在编写一个程序(在 C++11 中)，可以选择使用 MPI 并行运行。该项目使用 CMake 进行配置，如果找不到 MPI，CMake 会自动禁用 MPI 并显示相关警告消息。

但是，我担心一个非常合理的用例，即用户在 HPC 集群上配置和编译程序，忘记加载 MPI 模块，并且没有注意到警告。然后同一用户可能会尝试运行该程序，注意未找到 mpirun，包括 MPI 模块，但忘记重新编译。如果用户随后使用 mpirun 运行该程序，这将起作用，但该程序将只运行多次而没有任何并行化，因为 MPI 在编译时被禁用。为了防止用户认为程序是并行运行的，我想让程序在这种情况下显示一条错误消息。

我的问题是:如何在不使用 MPI 库函数的情况下检测到我的程序正在并行运行(因为 MPI 在编译时被禁用)？据我所知，mpirun 只是多次启动程序，但不会告诉它启动的进程它们是并行运行的。

我想过让程序写一些测试文件，然后检查该文件是否已经存在，但除了由于并发问题这可能很棘手之外，不能保证 mpirun 甚至会在共享文件系统的节点上启动各种进程。

我也考虑过使用系统变量在两个进程之间进行通信，但据我所知，没有系统独立的方式来做到这一点(而且，这可能会导致并发问题，因为没有办法协调各个进程之间的系统调用)。

所以目前，我的想法已经用完了，我非常感谢任何可能帮助我实现这一目标的建议。首选的解决方案应该独立于操作系统，尽管仅 UNIX 的解决方案已经很有帮助。

Answer 1

基本上，您想在非 MPI 代码路径中检测是否正在由 mpirun 等运行。有一个非常相似的问题:How can my program detect, whether it was launch via mpirun已经提出了一种非可移植解决方案。

Check for environment variables that are set by mpirun. See e.g.: http://www.open-mpi.org/faq/?category=running#mpi-environmental-variables

作为另一种选择，您可以获得 process id of the parent process它是 process name并将其与已知 MPI 启动器二进制文件列表进行比较，例如 orted,slurmstepd,hydra??¹。不幸的是，关于那一切的一切都是不可移植的。

由于启动本身没有被 MPI 标准明确定义，因此没有标准的方法来检测它。

^{1:仅凭内存，请勿照字面理解。}

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从用户体验的角度来看，我认为始终显示一个清晰的消息程序是如何运行的，例如:

Running FancySimulator serially. If you see this as part of mpirun, rebuild FancySimuilator with FANCYSIM_MPI=True.

或

Running FancySimulator in parallel with 120 MPI processes.

会“解决”问题。收到 120 条乱码消息的用户有望注意到。