Параллельное программирование: Учебное пособие, страница 114

Входные параметры этой подпрограммы:

·  sendbuf — начальный адрес буфера передачи;

·  sendcount — количество элементов в буфере передачи;

·  sendtype — тип передаваемых данных;

·  rcvcount — количество элементов, полученных от каждого процесса;

·  rcvtype — тип данных в буфере приема;

·  comm — коммуникатор.

Выходным параметром является адрес буфера приема (rcvbuf). Блок данных, переданный от j-того процесса, принимается каждым процессом и размещается в j-м блоке буфера приема recvbuf.

Подпрограмма MPI_Alltoall пересылает данные по схеме "каждый — всем":

int MPI_Alltoall(void *sendbuf, int sendcount,

MPI_Datatype sendtype, void *rcvbuf,

int rcvcount, MPI_Datatype rcvtype,

MPI_Commcomm)

Входные параметры:

·  sendbuf — начальный адрес буфера передачи;

·  sendcount — количество элементов данных, пересылаемых каждому процессу;

·  sendtype — тип данных в буфере передачи;

·  rcvcount — количество элементов данных, принимаемых от каждого процесса;

·  rcvtype — тип принимаемых данных;

·  comm — коммуникатор.

Выходной параметр — адрес буфера приема rcvbuf. Векторными версиями MPI_Allgather и MPI_Alltoall являются подпрограммыMPI_Allgatherv и MPI_Alltoallv. Подпрограмма MPI_Allgatherv собирает данные от всех процессов и пересылает их всем процессам:

int MPI_Allgatherv(void ^sendbuf, int sendcount,

MPI_Datatype sendtype, void *rcvbuf,

int *rcvcounts, int *displs,

MPI_Datatype rcvtype, MPI_Comm comm)

Ее параметры совпадают с параметрами подпрограммы MPI_Allgather, за исключением дополнительного входного параметра displs. Это целочисленный одномерный массив, количество элементов в котором равно количеству процессов в коммуникаторе. Элемент массива с индексом i задает смещение относительно начала буфера приема recvbuf, в котором располагаются данные, принимаемые от процесса i. Блок данных, переданный от j-го процесса, принимается каждым процессом и размещается в j-м блоке буфера приема.

Подпрограмма MPI_Alltoallv пересылает данные от всех процессов всем процессам со смещением:

int MPI_Alltoallv(void *sendbuf, int *sendcounts,

int *sdispls, MPI_Datatype sendtype,

void *rcvbuf, int *rcvcounts, int *rdispls,

MPI_Datatype rcvtype, MPI_Comm comm)

Ее параметры аналогичны параметрам подпрограммы MPI_Alltoall, кроме двух дополнительных параметров:

·  sdispls — целочисленный массив, количество элементов в котором равно количеству процессов в коммуникаторе. Элемент jзадает смещение относительно начала буфера, из которого данные передаются j-му процессу.

·  rdispls — целочисленный массив, количество элементов в котором равно количеству процессов в коммуникаторе. Элемент i задает смещение относительно начала буфера, в который принимается сообщение от i-го процесса.

6.3  Операции приведения и сканирования

Операции приведения и сканирования относятся к категории глобальных вычислений. В глобальной операции приведения к данным от всех процессов из заданного коммуникатора применяется операция MPI_Reduce (рис. 6.5).

Аргументом операции приведения является массив данных — по одному элементу от каждого процесса. Результат такой операции — единственное значение (поэтому она и называется операцией приведения).

В подпрограммах глобальных вычислений функция, передаваемая в подпрограмму, может быть: предопределенной функцией MPI, например MPI_SUM, пользовательской функцией, а также обработчиком для пользовательской функции, который создается подпрограммой MPI_Op_create.

Рисунок 6.5.Глобальная операция приведения

Три версии операции приведения возвращают результат:

·  одному процессу;

·  всем процессам;

·  распределяют вектор результатов между всеми процессами.

Операция приведения, результат которой передается одному процессу, выполняется при вызове подпрограммы MPI_Reduce:

int MPI_Reduce(void *buf, void *result,

int count, MPI_Datatype datatype,

                 MPI_Op op, int root, MPI_Comm comm)

Входные параметры подпрограммы MPI_Reduce:

·  buf — адрес буфера передачи;