PGI 用户手册之 Site-Specific Customization of the Compilers

Posted 2020-11-26 jiangleads

翻译自PGI Compiler User‘s Guide

1.6. 使用PGI编译器进行并行编程

PGI编译器支持多种样式的并行编程：

• 使用pgf77，pgf95，pgfortran，pgcc或pgc +++的-?Mconcur选项的 自动共享内存并行程序（Automatic shared-memory parallel programs ）的 编译。此类并行程序可以在共享内存并行（shared-memory parallel，SMP）系统上运行，例如双核或多处理器工作站。
• 使用pgf77，pgf95，pgfortran，pgcc或pgc +++的-?mp选项 的 OpenMP共享内存并行程序 的编译。这种并行程序可以在SMP系统上运行。使用OpenMP 指令编译的并行程序通常可以在双核工作站或SMP服务器系统上的大量处理器上实现显著的加速。使用 OpenMP一节包含用户控制的并行编程的完整说明。
• 使用基于分布式进程之间通信的MPI消息传递库进行分布式计算。
• 使用低级模型（例如CUDA Fortran）或高级模型（例如PGI加速器模型或OpenACC）来加速计算，以针对多核GPU或其他附加的加速器为目标。

前两种并行程序统称为SMP并行程序。

在单个硅芯片上，当今的CPU集成了两个或多个完整的处理器内核-功能单元，寄存器，一级缓存，二级缓存等。这些CPU被称为多核处理器。出于线程或OpenMP并行性的目的，这些内核用作两个或更多不同的处理器。但是，这些处理核心位于系统主板的单个插槽的单个芯片上。出于PGI软件许可的目的，将多核处理器视为单个CPU。

1.6.1. 运行共享内存并行程序

在执行SMP并行程序时，默认情况下，它仅使用一个处理器。要在多个处理器上运行，请将NCPUS环境变量设置为所需的处理器数量。有关如何设置环境变量的信息，请参阅Setting Environment Variables.

注意：如果将NCPUS设置为大于物理处理器数量的数字，则程序执行速度可能会非常慢。

1.7. 平台特定的注意事项

以下列表是PGI编译器和工具支持的平台：

• 64-bit Linux – 在x86-64兼容处理器上运行的64位Linux操作系统上受支持。
• 64-bit Windows – 在运行x64兼容处理器的64位Windows操作系统上受支持。
• 64-bit macOS – 在基于Intel的64位Mac系统上运行的64位macOS操作系统上受支持。

以下各节描述了在各种平台上使用PGI编译器所需的特定注意事项：Linux，Windows和macOS。

1.7.1. 在Linux上使用PGI编译器

Linux 头文件

Linux系统头文件包含许多GNU gcc扩展。PGI支持许多这些扩展，因此允许PGI C和C ++编译器编译GNU编译器可以编译的大多数程序。一些不可与PGI编译器相互操作的头文件已被重写。这些文件包含在 $PGI/linux86-64/include 和 $PGI/linux86-64/include --??gcc* 目录下, 比如 sigset.h, asm/byteorder.h, stddef.h, asm/posix_types.h 等等。此外，PGI的stdarg.h版本支持更新版本的Linux。 

如果您使用的是PGI C或C ++编译器，请确保在系统版本的文件之前 找到（我们）提供的这些文件。缺省情况下会发生此层次结构，除非您显式的添加-?I选项引用系统的include目录。

在Linux上运行并行程序

当每线程堆栈大小设置为默认值（2MB）时，在Linux系统上运行自动并行程序或OpenMP程序可能会遇到困难。如果发生无法解释的故障，请尝试将环境变量OMP_STACKSIZE设置为较大的值，例如8MB。有关设置环境变量的信息，请参阅Setting Environment Variables。

如果您的程序仍然失败，则您可能在Linux中遇到主进程堆栈大小的8 MB硬限制。您可以通过发出以下命令来解决此问题：

在csh中：

% limit stacksize unlimited

在 bash, sh, zsh, 或者 ksh 中，使用：

$ ulimit -s unlimited

1.7.2. Using the PGI Compilers on Windows（略）

1.7.4. Using the PGI Compilers on macOS（略）

 

1.8. 用户自定义的编译器设置 Site-Specific Customization of the Compilers

如果您使用的是PGI编译器，并且希望所有用户都可以访问特定的库或其他文件，则可以使用 特定的文件 来自定义编译器的设置。

1.8.1. 使用 siterc 文件

PGI编译器驱动程序使用名为 siterc 的文件来启用 用户自定义的PGI编译器设置。siterc文件位于PGI安装目录的bin子目录中。使用siterc，您可以控制编译器驱动程序如何调用编译工具链中的各种组件。

1.8.2. 使用用户 rc 文件

除了siterc文件之外，用户rc文件还放在给定用户的主目录中，该目录由用户的HOME环境变量指定。您可以使用这些文件来控制各自的PGI编译器。所有这些文件都是可选的。在Linux和macOS上，这些文件名为.mypgf77rc，.mypgf90rc，.mypgccrc和.mypgc ++ rc。在Windows上，这些文件名为mypgf77rc，mypgf90rc，mypgf95rc，mypgfortranrc和mypgccrc。以下示例显示了如何使用这些rc文件针对特定目的 定制安装。

表3.  Examples of Usine siterc and User rc Files

 

目的	将标记的行添加到特定的文件中
对所有的linux86-64 的编译提供如下文件夹的库： /?opt/newlibs/64 Make available to all linux86-64 compilations the libraries found in /?opt/newlibs/64	set SITELIB=/opt/newlibs/64; to /opt/pgi/linux86-64/19.10/bin/siterc
向所有linux86-64编译中添加新的库路径: /opt/local/fast Add to all linux86-64 compilations a new library path: /opt/local/fast	append SITELIB=/opt/local/fast; to /opt/pgi/linux86-64/19.10/bin/siterc
使用linux86-64编译时，更改-?Mmpi以链接到/opt/mympi/64/libmpix.a With linux86-64 compilations, change -?Mmpi to link in /opt/mympi/64/libmpix.a	set MPILIBDIR=/opt/mympi/64; set MPILIBNAME=mpix; to /opt/pgi/linux86-64/19.10/bin/siterc
对于linux x86-64编译，请始终添加-?DIS64BIT-?DAMD With linux86-64 compilations, always add -?DIS64BIT -?DAMD	set SITEDEF=IS64BIT AMD; to /opt/pgi/linux86-64/19.10/bin/siterc
为linux86-64 or linux86构建一个F90或F95可执行文件，使得可以在相对路径./REDIST解析PGI共享对象 Build an F90 or F95 executable for linux86-64 or linux86 that resolves PGI shared objects in the relative directory ./REDIST	set set RPATH=./REDIST; to ~/.mypgfortranrc Note.This only affects the behavior of PGFORTRAN for the given user.