CLion で OpenMPI プロジェクトを操作する方法

0. 始める前に: システムに OpenMPI をインストールする

1. OpenMPI をダウンロード(英語)してビルドします(英語)。エラーが発生した場合は、同じ公式 FAQ ページに記載されているトラブルシューティングのヒントを試してください。

2. 簡単なチェックとして、コマンドラインから mpicc を実行します。システムはコマンドを認識するはずです。

1. CLion で新しいプロジェクトを作成する

1. メインメニューからファイル | 新規 | プロジェクト ... を選択するか、ウェルカム画面で新しいプロジェクトをクリックします。

2. 

   左側のペインで、プロジェクトタイプ (この例では C++ 実行ファイル ) を選択します。

   プロジェクトの場所を指定し、言語標準を設定します。

   作成をクリックします。

3. CLion はスタブ CMake プロジェクトを生成します。

   

2. ソースファイルを追加する

1. ソースファイルをプロジェクトフォルダーにコピーします。

   この例では、ファイルは openmpi_test.cpp および openmpi_test.h です。サンプルとして使用する場合、または独自のファイルを使用する場合は、以下のコードをコピーして貼り付けます。

   #include <mpi.h> #include <cstdio> void print_processors() { // Initialize the MPI environment MPI_Init(nullptr, nullptr); // Get the number of processes int world_size; MPI_Comm_size(MPI_COMM_WORLD, &world_size); // Get the rank of the process int world_rank; MPI_Comm_rank(MPI_COMM_WORLD, &world_rank); // Get the name of the processor char processor_name[MPI_MAX_PROCESSOR_NAME]; int name_len; MPI_Get_processor_name(processor_name, &name_len); // Print off a hello world message printf("Hello world from processor %s, rank %d out of %d processors\n", processor_name, world_rank, world_size); // Finalize the MPI environment. MPI_Finalize(); }
   #ifndef OPENMPI_TEST_OPENPMI_HELLO_H #define OPENMPI_TEST_OPENPMI_HELLO_H void print_processors(); #endif //OPENMPI_TEST_OPENPMI_HELLO_H
   #include "openmpi_test.h" int main() { print_processors(); return 0; }

   この時点では、新しいファイルはまだ CMake プロジェクト構造に追加されておらず、OpenMPI コードは IDE によって認識されません。

   

2. ファイルを CMake に追加します。

   • 単一のファイルを追加するには、通知バーの CMake プロジェクトに追加をクリックします。

   • 複数のファイルを追加するには、プロジェクトツリーでファイルを選択し、コンテキストメニューから CMake プロジェクトに追加を呼び出します。

   ターゲットを選択すると、CLion がファイルを自動的に追加します。

   

3. CMakeLists.txt を調整してプロジェクトをロードする

CMakeLists.txt ファイルを開き、次の変更を加えます。

1. add_executable の前に次の行を追加します。

   find_package(MPI REQUIRED)

2. add_executable の後に次の行を追加します。

   target_link_libraries(<your_project_name> PRIVATE MPI::MPI_CXX)

   CMakeLists.txt コンテンツの例:

   cmake_minimum_required(VERSION 3.25) project(openmpi_test) set(CMAKE_CXX_STANDARD 17) # Add MPI Package to Project find_package(MPI REQUIRED) add_executable(openmpi_test main.cpp openmpi_hello.cpp) # Link MPI libraries target_link_libraries(openmpi_test PRIVATE MPI::MPI_CXX)

3. CMakeLists.txt に変更を加えると、CLion にはプロジェクト構造の再ロードを提案するアイコンが表示されます。それをクリックするか、ショートカットを押します。

   

   CMake の再ロードとプロジェクトのビルドは正常に完了するはずです。

   

   エラーがある場合は、CMakeLists.txt と OpenMPI のインストールを再確認してください。

   バイナリは cmake-build-debug フォルダー (または、変更した場合は別のビルド場所) で見つけることができます。

   

4. プログラムを構築する

次のいずれかのオプションを使用します。

• メインメニューからビルド | プロジェクトのビルドを呼び出します。

  このアクションの詳細については、「ビルドアクション」を参照してください。

• CLion は、CMakeLists.txt で検出されたターゲットごとに、タイプ CMake アプリケーションの構成を自動的に作成します。

  設定を使用してターゲットをビルドするには、スイッチャーでターゲットを選択し、ハンマーアイコンをクリックするか、Control+F9 を押します。

  

5. (オプション) CMake プロファイルを構成する

CMake プロファイル設定では、ビルドオプション、環境変数、ビルドディレクトリ、その他のパラメーターを調整できます。

1. 設定 | ビルド、実行、デプロイ | CMake に移動します。

   このダイアログでは、プロファイル設定を編集したり、プロファイルを作成 / 削除したりできます。詳細については、CMake プロファイルを参照してください。

   

2. プロジェクトプロファイルは構成スイッチャーにリストされます。CMake 構成を構築する前に、必ず必要なプロファイルを選択してください。

   

5. アプリケーションの実行

OpenMPI プログラムは、特別なランチャー mpiexec、mpirun、または orterun (OpenMPI でシリアルジョブとパラレルジョブを実行する場合の同義語) で実行する必要があります。必要なプログラム引数を使用してこれらを呼び出すには、CLion のシェルスクリプト構成を使用します。

1. 実行 | 実行構成の編集に移動します。

2. をクリックし、シェルスクリプトを選択します。

   

3. 構成設定を調整します。

   • 構成名を編集します。

   • 実行 : で、スクリプトテキストを選択します。

   • スクリプトテキストで、プログラムを実行するコマンドを指定します。

     この例では、mpiexec -n 4 ./cmake-build-debug/openmpi_test です。

   

4. 設定を保存し、スイッチャーで新しく作成した構成を選択し、 をクリックするか、Shift+F10 を押します。

   

   プログラムは正常に起動するはずです。CLion は、ターミナルツールウィンドウに出力を表示します。

   

6. プロセスにアタッチしてデバッグする

CLion で OpenMPI アプリケーションをデバッグするには、まずアプリケーションを起動してから、実行中の各プロセスにデバッガーをアタッチする必要があります。

1. 目的の行の横にある左側のガターをクリックして、コードにブレークポイントを配置します。

2. 各ブレークポイントの前に次のコードを追加します。

   int i = 0; while (!i) sleep(5);

3. sleep(5); 行にブレークポイントを配置します。

   

4. ビルド | プロジェクトのビルドまたは構成を使用して再構築します。

   デバッグプロファイルが選択されていることを確認してください。

5. シェルスクリプト構成を実行します。スイッチャーでそれを選択し、 をクリックするか、Shift+F10 を押します。

   

6. Control+Alt+F5 を押すか、メインメニューから実行 | プロセスにアタッチを選択します。

7. 開いたダイアログで、接続するプロセスを検索し、... で取り付けますをクリックします。

   

8. デバッグツールウィンドウの「変数」ペインで、「i 」を選択し、「F2」を押します。ゼロ以外の値を設定します。

   

9. 通常どおりデバッグを続行します。

   デバッガーを接続すると、さまざまなタイプのブレークポイント、ステップアクション、メモリと逆アセンブリビュー、式の評価など、すべての CLion デバッグ機能を使用できます。

   

10. 別のプロセスをデバッグするには、手順 6 ～ 9 を繰り返します。