93、分布式SILC：基于MPI的并行矩阵计算库的易用接口

分布式SILC：基于MPI的并行矩阵计算库的易用接口

1. 引言

传统使用矩阵计算库的方式，直接依赖于特定库的应用程序编程接口，这会导致用户程序在源代码层面依赖于所使用的库。当需要将程序移植到其他计算环境，或者尝试使用具有不同求解器、矩阵存储格式和算术精度的其他库时，用户往往需要对程序进行大量修改。

为解决这一问题，提出了一个名为简单库集合接口（SILC）的易用应用框架。在SILC框架中，用户程序首先将矩阵和向量等数据存入一个独立的内存空间，然后通过文本形式的数学表达式发出计算请求，这些请求会被转换为对适当库函数的调用，并在独立于用户程序的内存空间中执行，最后用户程序从该内存空间获取计算结果。

下面是传统编程风格和SILC框架下求解线性方程组$Ax = b$的C程序对比：

传统编程风格：

double *A, *B;
int desc_A[9], desc_B[9], *ipiv, info;
/* create matrix A and vector B */
PDGESV(N, NRHS, A, IA, JA, desc_A, ipiv, B,
IB, JB, desc_B, &info);
/* solution X is stored in B */

SILC框架：

silc_envelope_t A, b, x;
/* create matrix A and vector B */
SILC_PU