 |
|
Функции сбора блоков данных от всех процессов группы
Семейство функций сбора блоков данных от всех процессов группы состоит из четырех подпрограмм: MPI_Gather, MPI_Allgather, MPI_Gatherv, MPI_Allgatherv. Каждая из указанных подпрограмм расширяет функциональные возможности предыдущих.
Функция MPI_Gather производит сборку блоков данных, посылаемых всеми процессами группы, в один массив процесса с номером root. Длина блоков предполагается одинаковой. Объединение происходит в порядке увеличения номеров процессов-отправителей. То есть данные, посланные процессом i из своего буфера sendbuf, помещаются в i-ю порцию буфера recvbuf процесса root. Длина массива, в который собираются данные, должна быть достаточной для их размещения.
С:
int MPI_Gather(void* sendbuf, int sendcount, MPI_Datatype sendtype,
void* recvbuf, int recvcount, MPI_Datatype recvtype,
int root, MPI_Comm comm)
FORTRAN:
MPI_GATHER(SENDBUF, SENDCOUNT, SENDTYPE, RECVBUF,
RECVCOUNT, RECVTYPE, ROOT, COMM, IERROR)
<type> SENDBUF(*), RECVBUF(*)
INTEGER SENDCOUNT, SENDTYPE, RECVCOUNT, RECVTYPE, ROOT, COMM, IERROR
| IN | sendbuf | - | адрес начала размещения посылаемых данных; |
| IN | sendcount | - | число посылаемых элементов; |
| IN | sendtype | - | тип посылаемых элементов; |
| OUT | recvbuf | - | адрес начала буфера приема (используется только в процессе-получателе root); |
| IN | recvcount | - | число элементов, получаемых от каждого процесса (используется только в процессе-получателе root); |
| IN | recvtype | - | тип получаемых элементов; |
| IN | root | - | номер процесса-получателя; |
| IN | comm | - | коммуникатор. |
Тип посылаемых элементов sendtype должен совпадать с типом recvtype получаемых элементов, а число sendcount должно равняться числу recvcount. То есть, recvcount в вызове из процесса root - это число собираемых от каждого процесса элементов, а не общее количество собранных элементов. 
Пример программы с использованием функции MPI_Gather.
MPI_Comm comm;int array[100];int root, *rbuf;. . .MPI_Comm_size(comm, &gsize);rbuf = (int *) malloc( gsize * 100 * sizeof(int));MPI_Gather(array, 100, MPI_INT, rbuf, 100, MPI_INT, root, comm);Функция MPI_Allgather выполняется так же, как MPI_Gather, но получателями являются все процессы группы. Данные, посланные процессом i из своего буфера sendbuf, помещаются в i-ю порцию буфера recvbuf каждого процесса. После завершения операции содержимое буферов приема recvbuf у всех процессов одинаково.
C:
int MPI_Allgather(void* sendbuf, int sendcount, MPI_Datatype sendtype,
void* recvbuf, int recvcount, MPI_Datatype recvtype, MPI_Comm comm)
FORTRAN:
MPI_ALLGATHER(SENDBUF, SENDCOUNT, SENDTYPE, RECVBUF,
RECVCOUNT, RECVTYPE, COMM, IERROR)
<type> SENDBUF(*), RECVBUF(*)
INTEGER SENDCOUNT, SENDTYPE, RECVCOUNT, RECVTYPE, COMM, IERROR
| IN | sendbuf | - | адрес начала буфера посылки; |
| IN | sendcount | - | число посылаемых элементов; |
| IN | sendtype | - | тип посылаемых элементов; |
| OUT | recvbuf | - | адрес начала буфера приема; |
| IN | recvcount | - | число элементов, получаемых от каждого процесса; |
| IN | recvtype | - | тип получаемых элементов; |
| IN | comm | - | коммуникатор. |
Функция MPI_Gatherv позволяет собирать блоки с разным числом элементов от каждого процесса, так как количество элементов, принимаемых от каждого процесса, задается индивидуально с помощью массива recvcounts. Эта функция обеспечивает также большую гибкость при размещении данных в процессе-получателе, благодаря введению в качестве параметра массива смещений displs.
C:
int MPI_Gatherv(void* sendbuf, int sendcount, MPI_Datatype sendtype,
void* rbuf, int *recvcounts, int *displs, MPI_Datatype recvtype,
int root, MPI_Comm comm)
FORTRAN:
MPI_GATHERV(SENDBUF, SENDCOUNT, SENDTYPE, RBUF,
RECVCOUNTS, DISPLS, RECVTYPE, ROOT, COMM, IERROR)
<type> SENDBUF(*), RBUF(*)
INTEGER SENDCOUNT, SENDTYPE, RECVCOUNTS(*), DISPLS(*),
RECVTYPE, ROOT, COMM, IERROR
| IN | sendbuf | - | адрес начала буфера передачи; |
| IN | sendcount | - | число посылаемых элементов; |
| IN | sendtype | - | тип посылаемых элементов; |
| OUT | rbuf | - | адрес начала буфера приема; |
| IN | recvcounts | - | целочисленный массив (размер равен числу процессов в группе), i-й элемент которого определяет число элементов, которое должно быть получено от процесса i; |
| IN | displs | - | целочисленный массив (размер равен числу процессов в группе), i-ое значение определяет смещение i-го блока данных относительно начала rbuf; |
| IN | recvtype | - | тип получаемых элементов; |
| IN | root | - | номер процесса-получателя; |
| IN | comm | - | коммуникатор. |
Сообщения помещаются в буфер приема процесса root в соответствии с номерами посылающих процессов, а именно, данные, посланные процессом i, размещаются в
адресном пространстве процесса root, начиная с адреса rbuf + displs[i].
Функция MPI_Allgatherv является аналогом функции MPI_Gatherv, но сборка выполняется всеми процессами группы. Поэтому в списке параметров отсутствует параметр root.
C:
int MPI_Allgatherv(void* sendbuf, int sendcount, MPI_Datatype sendtype,
void* rbuf, int *recvcounts, int *displs,
MPI_Datatype recvtype, MPI_Comm comm)
FORTRAN:
MPI_ALLGATHERV(SENDBUF, SENDCOUNT, SENDTYPE, RBUF, RECVCOUNTS,
DISPLS, RECVTYPE, COMM, IERROR)
<type> SENDBUF(*), RBUF(*)
INTEGER SENDCOUNT, SENDTYPE, RECVCOUNTS(*), DISPLS(*),
RECVTYPE, COMM, IERROR
| IN | sendbuf | - | адрес начала буфера передачи; |
| IN | sendcount | - | число посылаемых элементов; |
| IN | sendtype | - | тип посылаемых элементов; |
| OUT | rbuf | - | адрес начала буфера приема; |
| IN | recvcounts | - | целочисленный массив (размер равен числу процессов в группе), содержащий число элементов, которое должно быть получено от каждого процесса; |
| IN | displs | - | целочисленный массив (размер равен числу процессов в группе), i-ое значение определяет смещение относительно начала rbuf i-го блока данных; |
| IN | recvtype | - | тип получаемых элементов; |
| IN | comm | - | коммуникатор. |
Рис 1. Графическая интерпретация операции Bcast.
Пример использования функции MPI_Bcast.
... IF ( MYID .EQ. 0 ) THEN PRINT *, 'ВВЕДИТЕ ПАРАМЕТР N : ' READ *, N END IF CALL MPI_BCAST(N, 1, MPI_INTEGER, 0, MPI_COMM_WORLD, IERR)