教堂语言（Chapel）与Python的整合问题

Question

我正在尝试使用Chapel编写并行代码，以在基于Python的气候模型中使用： https://github.com/CliMT/climt

虽然我没有使用过Chapel，但它似乎非常适合我的用例。我有几个关于如何将Chapel代码集成到当前工作流程中的问题：

1. 我知道您可以构建可导入的.so文件，但是能否在生成Cython文件时停止编译？然后可以将其包含到分发中，并使用标准的setuptools在Travis上编译我的项目。

2. 我是否可以将numpy数组传递给使用Chapel编写的Python扩展程序？

3. 如果第2个问题的答案是肯定的，并且我的计算在数组的一个维度上具有尴尬的并行性，那么有没有一种优雅的方式来表达这种在Chapel中的并行性？

4. 如果我编写了适用于多个节点并将其编译为Python扩展的Chapel代码，该如何运行它？我可以使用类似于 mpirun python my_code.py 的命令吗？

- Joy Monteiro

Answer 1

很遗憾，目前不支持。但是，我们会在.so目录中留下生成的.pxd和.py(x)文件，因此在此期间您可以利用这些文件（这不是我们考虑过的功能请求，如果您感到有动力，请随时在我们的Github页面上打开一个问题:https://github.com/chapel-lang/chapel/issues）。为了参考，我们这样做是因为Cython编译命令相当棘手。我曾经以为我们会使用chpl编译标志--print-commands打印出使用的Cython命令，但事实并非如此（我将为此提出一个问题）。

您可以从Python向Chapel传递已知原始类型的一维numpy数组。我们希望尽快添加对其他numpy数组的支持（计划于2020年3月发布1.21版）。

这在Chapel中的数组上绝对可行-我建议在遍历该数组的维度进行计算时使用forall循环，它将把该维度的索引分成由Chapel确定的任务数量。（对于那些不熟悉forall循环的人，this link提供了该概念的良好概述）

例如：

forall x in arr.domain.dim(1) {
  // traverses the first dimension of arr's domain in parallel
  ...
}

4. 如果您使用多语言环境设置将Chapel库编译为Python扩展程序，您可以使用numlocales参数指定所需的语言环境（节点）数量，并在扩展程序的chpl_setup函数中完成Chapel代码的分发工作，从而使您运行Python程序时更加便捷。

例如，您可以编写以下代码：

import MyChplLib

MyChplLib.chpl_setup(4)
...

使用4个区域设置（节点）运行您的程序。

我应该提醒一下，从1.20版本开始，我们在多语言环境库中不支持数组参数。我们仍在确定1.21版本的优先级，因此您对需要多快的反馈将非常有帮助！

- Lydia Duncan

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谢谢，Lydia。我会在 GitHub 上提出问题。 - Joy Monteiro

补充一下Lydia的评论：如果这里的功能改进会极大地提高您使用Chapel的能力，请告诉我们。 - Brad