用MPI_Send和MPI_Recv代替MPI_Gather

Question

我想比较MPI_Send和MPI_recv与MPI_Gather的性能差异；所以我试图从这段没有MPI_Gather的代码中得到答案，但问题是根的缓冲区似乎没有更新。守则是：

#include <fstream>
#include <iostream>
#include <vector>
#include <string>
#include "mpi.h"
using namespace std;
const int N = 2;

int main() {
    MPI_Init(NULL, NULL);
    int rank;
    int size;
    int root = 0;
    vector<int> x(N);
    vector<int> receive_data(N);
    MPI_Comm_rank(MPI_COMM_WORLD, &rank);
    MPI_Comm_size(MPI_COMM_WORLD, &size);
    const int leng = size * N;
    vector<int> single_arr(leng);

    for (int i = 0; i < N;i++) {
        x[i] = rank + i;
    }

    if (rank == 0) {
        for (int i = 0; i < N; i++) {
            single_arr[i] = x[i];
        }
    }

    if (rank != root) {
        MPI_Send(x.data(), N, MPI_INT, 0, 0, MPI_COMM_WORLD);
    }

    if (rank == root) {
        for (int i = 1; i < size; i++) {
            MPI_Recv(single_arr.data(), N, MPI_INT, rank + i, 0, MPI_COMM_WORLD, MPI_STATUS_IGNORE);
        }
    }
    if (rank == root) {
        for (int i = 0; i < single_arr.size();i++) {
            cout << i << "\t" << single_arr[i] << endl;
        }
    }
    MPI_Finalize();
}

其结果是：

0       3
1       4
2       0
3       0
4       0
5       0
6       0
7       0

但是，我想要这个：

0       0
1       1
2       1
3       2
4       2
5       3
6       3
7       4

有办法这样做吗？

Answer 1

问题在于：

if (rank != root) {
    MPI_Send(x.data(), N, MPI_INT, 0, 0, MPI_COMM_WORLD);
}

每个进程将向进程= 0发送x数组的N个元素，

然后处理0：

if (rank == root) {
    for (int i = 1; i < size; i++) {
        MPI_Recv(single_arr.data(), N, MPI_INT, rank + i, 0, MPI_COMM_WORLD, MPI_STATUS_IGNORE);
    }
}

将从每个进程接收该数据，但是它将是覆盖(而不是附加)数组single_arr的值。

这就是为什么在

if (rank == root) {
        for (int i = 0; i < single_arr.size();i++) {
            cout << i << "\t" << single_arr[i] << endl;
        }
    }

您可以打印最后一个进程(即3和4)的值，然后是零。

要修复它，您必须执行以下操作：

if (rank == root) {
    for (int i = 1; i < size; i++) {
        MPI_Recv(&(single_arr.data()[N * i]), N, MPI_INT, rank + i, 0, MPI_COMM_WORLD, MPI_STATUS_IGNORE);
    }
}

从[N * i]位置开始接收数据到数组[N * i]到[N * i + N]