如何使用 MPI 创建单进程但多线程的 MFC GUI 应用程序？

Question

我只需要使用 MSMPI 编写一个简单的 MFC Windows 应用程序，但我不想启动多个进程，因为我的 GUI 应用程序可能需要在多线程部分之前进行一些用户交互。例如，我想在单击“运行”按钮后创建 2 个线程。

我尝试使用命令行运行我的程序：mpiexec.exe -n 2 myprogram.exe，但这会创建两个进程，我会看到两个应用程序窗口。

我也尝试过 Visual Studio 2010 中的 MPI 集群调试选项，但它也会创建两个进程。

这似乎是一个非常基本的问题，但我发现在 Google 中很难找到答案。

编辑

为了消除这里的混乱，我必须澄清一些事情：

1. 我有一个非常复杂且庞大的代码库，已经使用 MS-MPI 实现并行性，我必须在它之上构建一个 MFC GUI。出于这个原因，我不能使用任何其他并行机制，例如 std::thread，因为这意味着我必须重写很多负担不起的东西。
2. 据我了解，要启动 MPI 程序，我必须在 Windows 中运行名为 mpiexec.exe 的外部程序。我还没有弄清楚是否可以自行启动该程序并仍然实现 MPI 功能。我对 MPI 很陌生。我不太确定是否有可能实现我的要求。如果不是，如果有人能告诉我原因和可能的解决方法，我将不胜感激。

简单地说，我想为支持 MPI 的软件创建一个 MFC GUI 包装器，这必须是一个多线程程序，而不是这个 GUI 包装程序的多个实例（进程）（例如，通过 mpiexec -n 2 xxx 运行这个程序.exe 只会创建同一程序的 2 个实例）

Answer 1

我猜您正在为您拥有的某些 MPI 软件创建某种图形前端。据我所知，您有两种选择。

选项 1

创建一个单独的 Win32 应用程序（不带 MPI）作为您的 GUI，让该应用程序运行“mpiexec”或具有正确参数的等效程序，以便在用户请求时启动应用程序。

选项 2

您需要确保仅在一个 MPI 实例上启动 GUI。您可以通过在启动期间从 MPI 中查找当前程序的 ID 来做到这一点，如果它是 0，则启动 GUI。

类似这样的：

int main(int argc, char** argv){
    int myid;
    ...
    MPI_Init(&argc, &argv);
    ...
    MPI_Comm_rank(MPI_COMM_WORLD,&myid);
    if(myid == 0){
        launchGui();
    }else{
        waitForAndProcessMessages();
    }
    ...
    MPI_Finalize();
    return 0;
}

显然，您仍然需要填写所有位以使 MPI 正常运行，但在此示例中，第一个启动的实例将成为 GUI 并且不进行任何处理。以后加入 HPC 的任何实例都将等待消息并处理它们，直到它们终止。

Answer 2

我想在点击“运行”按钮后创建 2 个线程”

既然你有 VS 2010，我不确定 std::thread 的兼容性。您可以使用MFC's threading API 如下 -

CWinThread* myThread = AfxBeginThread(myThreadFunc, &threadInfoStruct);

您可以使用PostThreadMessage API 在各种 MFC 线程之间传递信息，即从 GUI 到业务逻辑，进而到 MPI 线程并返回。

当然，如果你的编译器支持std::thread，那是可行的方法。

与std::thread相关，通常实现你想要的最正确的方法是使用std::async。阅读Effective Modern C++中基于线程的编程与基于任务的编程。