MPI
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（一）基本框架
头文件 mpi.h
#include "mpi.h"
初始化函数：MPI_Init( )
MPI_Init(int *argc, char ***argv)
完成MPI程序初始化工作，通过获取main函数的参数，让每一个MPI进程都能获取到main函数
MPI_Init函数要在调用其他MPI函数之间调用
指示系统完成所用函数初始化工作（mpi库）
通信域概念
通信域提供了在进程之间传递消息的环境
world是最大的一个通信域，且是系统默认的一个通信域
在一个通信域中进程的序号是有序的，一个进程的序号是它在整个排序过程中的位置
eg.一个通信域包含了p个进程，编号 0~p-1
获取进程标号：MPI_Comm_rank( )
MPI_Comm_rank(MPI_Comm comm, int *rank) //通信域 返回值
用于获取调用进程在给定的通信域中的进程标识号
序号决定计算哪个过程
返回进程总数：MPI_Comm_size( )
MPI_Comm_size(MPI_Comm comm,int *size)
调用返回给定的通信域中所包含的进程总数
清除函数：MPI_Finalize(void)
MPI程序的最后一个调用，清除全部MPI环境
mpi程序编译：
mpicc -O2 -o helloworld helloworld.c (gcc)
mpiicc -O2 -o helloworld helloworld.c (intel)mpicxx -O2 -o helloworld helloworld.cpp (gcc)
mpiicpc -O2 -o helloworld helloworld.cpp (intel)
mpi程序运行命令：
mpirun (mpiexec) -np 进程数 可执行文件
集群mpi上运行
集群作业调度系统特定参数 + 可执行文件
use: (linux)
mpicc -o test mpitest.c
mpirun -np 4 ./test
（二）通信函数
1.MPI点对点通信函数
在一对进程之间传递数据
类型：阻塞（消息从本地发出之后才执行后面的语句）和非阻塞（通信于计算的重叠，但调用的返回不保证资源的可在用性）
发送函数：MPI_Send( )
MPI_Send(void* buf,int count,MPI_Datatype datatype,int dest,int tag,MPI_Comm comm)
将发送缓冲区buf中count个datatype数据类型的数据，发送给comm通信域中的标识为dest，消息标志为tag的进程
buffer发送缓冲区的一个起始地址
datatype: eg.int double float…
接收函数：MPI_Recv( ）
MPI_Recv(void* buf,int count,MPI_Datatype datatype,int source,int tag,MPI_Comm comm,MPI_Status *status)
从comm通信域中标识号为source的进程，接收消息标记为tag，消息数据类型为datatype，个数为count消息并存储在buf缓冲区中，并将该过程的状态信息写入status中
多了一个mpi状态的一个参数 status
ps. 在C语言中，status是一个结构体，包含 MPI_SOURCE、MPI_TAG、MPI_ERROR信息
非阻塞通信：
发送函数（非阻塞）： int MPI_Isend( )
int MPI_Isend(void* buf,int count,MPI_Datatype datatype,int dest,int tag,MPI_Comm comm,MPI_Request *request)
与MPI_Send相比多了一个请求的操作，OUT request用于判读非阻塞通信是否完成
接收函数（非阻塞）：int MPI_Irecv( )
int MPI_Irecv(void* buf,int count,MPI_Datatype datatype,int source,int tag,MPI_Comm comm,MPI_Request *request)
栗子：
2.MPI集合通信函数
广播函数：MPI_Bcast( )
MPI_Bcast(*buffer,count,datatype,root,comm)
从指定的一个跟进程中把数据广播发送给组中的所有其他进程
MPI_Bcast{void *data_p;int cout;MPI_Datatype datatype;int source_proc;MPI_Comm comm;
}
影响data缓冲区中的数据
收集函数：MPI_Gather( )
MPI_Gather(*sendbuf,sentcnt,sendtype,*recvbuf,recvcount,recvtype,root,comm)
在组中指定一个进程收集组中所有进程发来的消息，这个函数操作与 MPI_Scatter函数操作相反
MPI_Gather{void *send_data; //数据起始位置int send_count; //取出的数据量MPI_Datatype send_datatype; //类型
//发送到根节点接收进程的地方void *recv_data;int recv_count;MPI_Datatype recv_datatype;int root; // 根结点MPI_Comm communicator; //通信域
}
ps.根的缓冲区要大
分发函数：MPI_Scatter( )
MPI_Scatter(*sendbuf,sendcnt,sendtype,*recvcnt,recvtype,root,comm)
mpi 分发函数，把指定进程中的数据分散发送给组中的所有进程（包括自己）
MPI_Scatter{void *send_data;int send_count;MPI_Datatype send_datatype;void *recv_data;int recv_count;MPI_Datatype recv_datatype;int root;MPI_Comm communicator;
}
规约函数：MPI_Reduce( )
MPI_Reduce(*sendbuf,*recvbuf,count,datatype,op,root,comm)
在组内所有进程中，执行一个规约操作，并把结果存在指定的一个进程中
MPI_Reduce{void *send_data;void *recv_data;int count;MPI_Datatype datatype;MPI_Op op; // newint root; MPI_Comm communicator;
}
规约操作中可以包含很多操作
聚集函数：MPI_Allgather( )
MPI_Allgather(*sendbuf,sendcnt,sendtype,*recvbuf,recvcount,recvtype,comm)
将各进程的向量数据聚集为一个大向量，并分发到各个进程中，相当于各进程同步该大向量的各部分分量。
相比于MPI_Gather(),只是少了一个root参数
MPI_Allgather{void *send_data; int send_count; MPI_Datatype send_datatype; void *recv_data;int recv_count;MPI_Datatype recv_datatype;MPI_Comm communicator;
}
计时函数：double MPI_Wtime(void)
（三）summary
OTHERS:
