Двухточечные обмены

Стандартный блокирующий двухточечный обмен

Передача-прием сообщения (p2p)

Cтандартная блокирующая передача

                        
MPI_Recv(buf, count, datatype, dest, tag, comm, status, ierr)
   

                        
MPI_Send(buf, count, datatype, dest, tag, comm,  ierr)
     

• buf - адрес первого элемента в буфере передачи;
• count -  количество элементов в буфере передачи (допускается count = 0);
• datatype - тип MPI каждого пересылаемого элемента;
• dest  - ранг процесса-получателя сообщения (целое число от 0 до n – 1, где n  число процессов в области взаимодействия);
• tag  - тег сообщения;
• comm - коммуникатор;
• ierr - код завершения.

При стандартной блокирующей передаче после завершения вызова (после возврата из функции/процедуры передачи) можно использовать любые переменные, использовавшиеся в списке параметров. Такое использование не повлияет на корректность обмена.

Дальнейшая "судьба" сообщения зависит от реализации MPI. Сообщение может быть сразу передано процессу-получателю или может быть скопировано в буфер передачи.

Завершение вызова не гарантирует доставки сообщения по назначению. Такая гарантия предоставляется при использовании других разновидностей двухточечного обмена (см. далее материал этой лекции).

Cтандартный блокирующий прием

                     
int MPI_Recv(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int source, int tag, MPI_Comm comm, MPI_Status *status)
MPI_Recv(buf, count, datatype, dest, tag, comm, status, ierr)
          

• buf - адрес первого элемента в буфере передачи;
• count -  количество элементов в буфере передачи;
• datatype - тип MPI каждого пересылаемого элемента;
• source  - ранг процесса-отправителя сообщения ( целое число от 0 до n – 1, где n  число процессов в области взаимодействия);
• tag  - тег сообщения;
• comm - коммуникатор;
• status - статус обмена;
• ierr - код завершения.

Значение параметра count может оказаться больше, чем количество элементов в принятом сообщении. В этом случае после выполнения приема в буфере изменится значение только тех элементов, которые соответствуют элементам фактически принятого сообщения.

Для функцииMPI_Recv гарантируется, что после завершения вызова сообщение принято и размещено в буфере приема.

Джокеры

В качестве ранга источника сообщения и в качестве тега сообщения можно использовать "джокеры" :

• MPI_ANY_SOURCE - любой источник;
• MPI_ANY_TAG - любой тег.

Подпрограмма MPI_Recv может принимать сообщения, отправленные в любом режиме.

Прием может выполняться от произвольного процесса, а в операции передачи должен быть указан вполне определенный адрес. Приемник может использовать джокеры для источника и для тега. Процесс может отправить сообщение и самому себе, но следует учитывать, что использование в этом случае блокирующих операций может привести к "тупику".

Пример использования операции блокирующего двухточечного обмена

                       
#include <mpi.h>
#include <stdio.h>
int main ( int argc, char *argv[] ) {
  int ProcNum, ProcRank, tmp;
  MPI_Status status;
  MPI_Init ( &argc, &argv );
  MPI_Comm_size ( MPI_COMM_WORLD, &ProcNum);
  MPI_Comm_rank ( MPI_COMM_WORLD, &ProcRank);
  if(ProcRank == 0){
    printf("Hello world from process %i \n", ProcRank);
    for(int i = 1; i < ProcNum; i++){
      MPI_Recv(&tmp,1,MPI_INT,MPI_ANY_SOURCE,0,MPI_COMM_WORLD, &status);
      printf("Hello world from process %i \n", tmp);
    }
  }else{
    MPI_Send(&ProcRank,1,MPI_INT,0,0,MPI_COMM_WORLD);
  }
  MPI_Finalize();
  return 0;
}

Размер полученного сообщения (count) можно определить с помощью вызова подпрограммы

                     
          int MPI_Get_count(MPI_Status *status, MPI_Datatype datatype, int *count)

          MPI_Get_count(status, datatype, count, ierr)
         

• count -  количество элементов в буфере передачи;
• datatype - тип MPI каждого пересылаемого элемента;
• status - статус обмена;
• ierr - код завершения.

Аргумент datatype должен соответствовать типу данных, указанному в операции обмена