[发明专利]一种容器环境下的MPI应用性能优化方法及系统

权利要求书

1.一种容器环境下的MPI应用性能优化方法，其特征在于，包括以下步骤：

接收来自用户端的描述参数并进行参数检查，申请对应的物理资源和请求启动相应的容器；

记录并接管容器的启动过程，为每个位于同一物理主机上的容器子集申请共享的PIDnamespace、IPC namespace和共享内存；

确认容器就绪，判断通信对端是否为共居进程，并按照预设规则进行MPI进程间通信。

2.根据权利要求1所述一种容器环境下的MPI应用性能优化方法，其特征在于，还包括：

输出结果并反馈至用户端。

3.根据权利要求2所述一种容器环境下的MPI应用性能优化方法，其特征在于，所述接收来自用户端的描述参数并进行参数检查，申请对应的物理资源和请求启动相应的容器这一步骤，其具体包括：

接收来自用户端的描述参数并检查输入、输出、使用资源数量是否为有效参数；

确认到描述参数为有效参数，向集群作业调度器申请对应的物理资源；

物理资源获批后按照用户描述参数启动相应的容器。

4.根据权利要求3所述一种容器环境下的MPI应用性能优化方法，其特征在于，所述描述参数包括MPI应用、作业的输入文件、作业的输出文件、作业要使用的总核数、容器数量和每个容器的进程数。

5.根据权利要求4所述一种容器环境下的MPI应用性能优化方法，其特征在于，所述确认容器就绪，判断通信对端是否为共居进程，并按照预设规则进行MPI进程间通信这一步骤，其具体包括：

在MPI应用层面添加局部性检测层并调用局部性检测层的API，判断通信对端是否为共居进程；

判断到通信对端，将选择共享内存信道进行通信；

判断到通信对端为非共居进程，通过网络栈来通信。

6.一种容器环境下的MPI应用性能优化系统，其特征在于，包括：

面向MPI的容器编排模块，检查参数的合法性，允许用户启动基于容器的MPI作业，为每个容器分配固定数量的资源，并在共居容器之间建立起共享内存信道；

面向Docker容器的组管理插件，用于分组管理容器，支持PID namespace与IPCnamespace的组内共享，记录并接管容器的启动过程；

面向MPI进程的局部性检测插件，用于MPI进程检测与识别共居容器以及共居进程，使MPI进程在与其他进程通信时选择效率最高的信道进行数据交换。