MPI通信域

　　MPI中的通信域（Communicator）提供了一种组织和管理进程间通信的方法。通信域包括通信上下文（Context）、进程组（Group）、虚拟处理器拓扑（Topology）和属性等内容，它用于完整的描述进程之间的通信关系。

　　每个通信域包括一组MPI进程，称为进程组。这一组进程之间可以相互通信，而且这个通信域内的通信不会跨越通信域的边界。这样就提供了一种安全的消息传递的机制，因为它隔离了内部和外部的通信，避免了不必要的同步。每个进程都至少在某个特定的通信域中，但有可能进程在多个通信域中的情形，这就像某个人可以是多个组织的成员一样。进程组由一个进程的有序序列进行描述，每个进程根据在序列中的位置被赋予一个进程号（0， 1， ...，N-1）。

　　MPI预定义了一个空进程组：MPI_GROUP_EMPTY，它不包括任何的进程。另外一个常量MPI_GROUP_NULL用来表示一个无效的进程组。

　　通信上下文可以视为对通信域内通信空间的一种划分，不同通信上下文中的消息不会相互混淆，也不能相互发送和接收（这就提供了一种手段来把不同类的通信分开，而不同担心它们之间的相互作用），比如集合通信和点到点通信具有不同的通信上下文，因此它们相互独立。需要注意的是，通信上下文虽然存在，但它并不作为显式的MPI对象独立存在，只是作为通信域的一部分。

　　就象分布式多处理器系统之间的互连有不同的拓扑结构一样，运行在这些处理器上的多个MPI进程之间逻辑关系也可以具有拓扑结构，只是这种拓扑是一种逻辑上的联系，所以称为虚拟处理器拓扑。它用来支持某些需要控制进程拓扑的应用，以及用来连结进程的逻辑拓扑和处理器的物理拓扑，从而获得比较高的性能。进程的虚拟拓扑对组内通信域来说，是额外的，可选的部分。通常情况下，它用来给用户程序提供一种方便直接的处理器命名方式（比如某个处理器可以通过"我南边的处理器"来指定某个处理器），这对很多算法是非常方便的。 MPI预定义了两个通信域：
　　MPI_COMM_WORLD
　　MPI_COMM_SELF
　　MPI_COMM_WORLD将一个MPI程序产生的所有进程（由配置文件控制）作为一个通信域；而MPI_COMM_SELF所在的通信域只包含当前的进程。MPI_COMM_NULL则用来 表示一个无效的通信域。

　　上面谈到，通常情况下，通信在通信域的进程组内进行，不会穿越进程组的边界。但有的时候，可能需要在两个进程组之间相互通信。这需要构造组间通信域。相应的，前面提到的通信域称为组内通信域（通过这个定义，可以理解通信域和进程组概念的区别）。组间通信域除了构造方式不同以外，使用方法并没有特殊的地方。所以我们不做详细介绍，下面只给出几个相关的函数，更详细的内容请参考规范。
　　MPI_INTERCOMM_CREATE
　　MPI_INTERCOMM_MERGE
　　MPI_REMOTE_GROUP
　　MPI_REMOTE_SIZE
　　MPI_COMM_TEST_INTER