Топологические функции запроса

Next: Сдвиг в декартовых координатах Up: Топологические конструкторы Previous: Конструктор универсальной (графовой) топологии Contents

Топологические функции запроса

Если топология была определена одной из вышеупомянутых функций, то информация об этой топологии может быть получена с помощью функций запроса. Все они являются локальными вызовами.

Синтаксис функции MPI_TOPO_TEST представлен ниже.

MPI_TOPO_TEST(comm, status)

`IN`	`comm`	`коммуникатор (дескриптор)`
`OUT`	`status`	`тип топологии коммуникатора comm (альтернатива)`

int MPI_Topo_test(MPI_Comm comm, int *status)

MPI_TOPO_TEST(COMM, STATUS, IERROR) INTEGER COMM, STATUS, IERROR

int MPI::Comm::Get_topology() const

Функция MPI_TOPO_TEST возвращает тип топологии, переданной коммуникатору. Выходное значение status имеет одно из следующих значений:

`MPI_GRAPH`	топология графа
`MPI_CART`	декартова топология
`MPI_UNDEFINED`	топология не определена

Синтаксис функции MPI_GRAPHDIMS_GET представлен ниже.

MPI_GRAPHDIMS_GET(comm, nnodes, nedges)

`IN`	`comm`	`коммуникатор группы с графовой топологией (дескриптор)`
`OUT`	`nnodes`	`число вершин графа (целое, равно числу процессов в группе)`
`OUT`	`nedges`	`число ребер графа (целое)`

int MPI_Graphdims_get(MPI_Comm comm, int *nnodes, int *nedges)

MPI_GRAPHDIMS_GET(COMM, NNODES, NEDGES, IERROR) INTEGER COMM, NNODES, NEDGES, IERROR

void MPI::Graphcomm::Get_dims(int nnodes[], int nedges[]) const

Функции MPI_GRAPHDIMS_GET и MPI_GRAPH_GET отыскивают графо-топологическую информацию, которая была связана с коммуникатором с помощью функции MPI_GRAPH_CREATE.

Информация, предоставляемая MPI_GRAPHDIMS_GET, может быть использована для корректного определения размера векторов index и edges для последующего вызова функции MPI_GRAPH_GET.

Синтаксис функции MPI_GRAPH_GET представлен ниже.

MPI_GRAPH_GET(comm, maxindex, maxedges, index, edges)

`IN`	`comm`	`коммуникатор с графовой топологией (дескриптор)`
`IN`	`maxindex`	`длина вектора index (целое)`
`IN`	`maxedges`	`длина вектора edges (целое)`
`OUT`	`index`	`целочисленный массив, содержащий структуру графа (подробнее в описании функции MPI_GRAPH_CREATE)`
`OUT`	`edges`	`целочисленный массив,содержащий структуру графа`

int MPI_Graph_get(MPI_Comm comm, int maxindex, int maxedges, int *index, int *edges)

MPI_GRAPH_GET(COMM, MAXINDEX, MAXEDGES, INDEX, EDGES, IERROR) INTEGER COMM, MAXINDEX, MAXEDGES, INDEX(*), EDGES(*), IERROR

void MPI::Graphcomm::Get_topo(int maxindex, int maxedges, int index[], int edges[]) const

Синтаксис функции MPI_CARTDIM_GET представлен ниже.

MPI_CARTDIM_GET(comm, ndims)

`IN`	`comm`	`коммуникатор с декартовой топологией (дескриптор)`
`OUT`	`ndims`	`число размерностей в декартовой топологии системы (целое)`

int MPI_Cartdim_get(MPI_Comm comm, int *ndims)

MPI_CARTDIM_GET(COMM, NDIMS, IERROR) INTEGER COMM, NDIMS, IERROR

int MPI::Cartcomm::Get_dim() const

Функции MPI_CARTDIM_GET и MPI_CART_GET возвращают информацию о декартовой топологии, которая была связана с функцией MPI_CART_CREATE.

Синтаксис функции MPI_CART_GET представлен ниже.

MPI_CART_GET(comm, maxdims, dims, periods, coords)

`IN`	`comm`	`коммуникатор с декартовой топологией (дескриптор)`
`IN`	`maxdims`	`длина векторов dims, periods и coords (целое)`
`OUT`	`dims`	`число процессов по каждой декартовой размерности (целочисленный` `массив)`
`OUT`	`periods`	`периодичность (true / false) для каждой декартовой размерности (массив логических элементов)`
`OUT`	`coords`	`координаты вызываемых процессов в декартовой системе координат (целочисленный массив)`

int MPI_Cart_get(MPI_Comm comm, int maxdims, int *dims, int *periods, int *coords)

MPI_CART_GET(COMM, MAXDIMS, DIMS, PERIODS, COORDS, IERROR) INTEGER COMM, MAXDIMS, DIMS(*), COORDS(*), IERROR LOGICAL PERIODS(*)

void MPI::Cartcomm::Get_topo(int maxdims, int dims[], bool periods[], int coords[]) const

Синтаксис функции MPI_CART_RANK представлен ниже.

MPI_CART_RANK(comm, coords, rank)

`IN`	`comm`	`коммуникатор с декартовой топологией (дескриптор)`
`IN`	`coords`	`целочисленный массив (размера ndims), описывающий декартовы координаты процесса`
`OUT`	`rank`	`номер указанного процесса (целый)`

int MPI_Cart_rank(MPI_Comm comm, int *coords, int *rank)

MPI_CART_RANK(COMM, COORDS, RANK, IERROR) INTEGER COMM, COORDS(*), RANK, IERROR

int MPI::Cartcomm::Get_cart_rank(const int coords[]) const.

Для группы процессов с декартовой структурой, функция MPI_CART_RANK переводит логические координаты процессов в номера, которые используются в процедурах парного обмена.

Для размерности i с periods(i) = true, если координата cords(i) выходит за границу диапазона, то есть когда coords(i) < 0 или coords(i) dims(i), то она автоматически сдвигается назад к интервалу 0 coords(i) < dims(i). Выход координат за пределы диапазона неверен для непериодических размерностей.

Синтаксис функции MPI_CART_COORDS представлен ниже.

MPI_CART_COORDS(comm, rank, maxdims, coords)

`IN`	`comm`	`коммуникатор с декартовой топологией (дескриптор)`
`IN`	`rank`	`номер процесса внутри группы comm (целое)`
`IN`	`maxdims`	`длина вектора coord (целое)`
`OUT`	`coords`	`целочисленный массив (размера ndims), содержащий декартовы координаты указанного процесса (целое)`

int MPI_Cart_coords(MPI_Comm comm, int rank, int maxdims, int *coords)

MPI_CART_COORDS(COMM, RANK, MAXDIMS, COORDS, IERROR) INTEGER COMM, RANK, MAXDIMS, COORDS(*), IERROR

void MPI::Cartcomm_Get_coords(int rank, int maxdims, int coords[]) const

Функция MPI_CART_COORDS используется для перевода номера в координату.

Синтаксис функции MPI_GRAPH_NEIGHBORS_COUNT представлен ниже.

MPI_GRAPH_NEIGHBORS_COUNT(comm, rank, nneighbors)

`IN`	`comm`	`коммуникатор с графовой топологией (дескриптор)`
`IN`	`rank`	`номер процесса в группе comm (целое)`
`OUT`	`nneighbors`	`номера процессов, являющихся соседними указанному процессу (целочисленный массив)`

int MPI_Graph_neighbors_count(MPI_Comm comm, int rank, int *nneighbors)

MPI_GRAPH_NEIGHBORS_COUNT(COMM, RANK, NNEIGHBORS, IERROR) INTEGER COMM, RANK, NNEIGHBORS, IERROR

int MPI::Graphcomm::Get_neighbors_count(int rank) const

Функции MPI_GRAPH_NEIGHBORS_COUNT и MPI_GRAPH_NEIGHBORS предоставляют похожую информацию для графической топологии.

Синтаксис функции MPI_GRAPH_NEIGHBORS представлен ниже.

MPI_GRAPH_NEIGHBORS(comm, rank, maxneighbors, neighbors)

`IN`	`comm`	`коммуникатор с графовой топологией (дескриптор)`
`IN`	`rank`	`номер процесса в группе comm (целое)`
`IN`	`maxneighbors`	`размер массива neighbors (целое)`
`OUT`	`neighbors`	`номера процессов, соседних данному (целочисленный массив)`

int MPI_Graph_neighbors(MPI_Comm comm, int rank, int maxneighbors, int *neighbors)

MPI_GRAPH_NEIGHBORS(COMM, RANK, MAXNEIGHBORS, NEIGHBORS, IERROR) INTEGER COMM, RANK, MAXNEIGHBORS, NEIGHBORS(*), IERROR

void MPI::Graphcomm::Get_neighbors(int rank, int maxneighbors, int neighbors[]) const

Пример 6.3 Предположим, что comm является коммуникатором с топологией типа ``тасовка''. Пусть группа содержит процессов. Каждый процесс задан двоичным n - разрядным кодом $а_{1}, а_{2}, \dots, а_{n}$ , где $а_{i} \in \{0,1\}$ и имеет трех соседей: exchange $(а_{1}, \dots, а_{n}) \quad _{ = }а_{1}, \dots , а_{n - 1}, {a}_{n} ({a} = 1-а)$ ; shuffle $(а_{1}, \dots , а_{n}) = а_{2}, \dots , а_{n}, а_{1}$ и unshuffle $(а_{1} , \dots, а_{n}) = а_{n }, а_{1}, \dots, а_{n - 1}$ . Таблица связей каждого процесса с соседями представлена ниже для n=3.

node	exchange neighbors(1)	shuffle neighbors(2)	unshuffle neighbors(3)
0 (000)	1	0	0
1 (001)	0	2	4
2 (010)	3	4	1
3 (011)	2	6	5
4 (100)	5	1	2
5 (101)	4	3	6
6 (110)	7	5	3
7 (111)	6	7	7

Предположим, что коммуникатор comm имеет эту топологию. Представленный ниже фрагмент программы в цикле обходит трех соседей и делает соответствующую перестановку для каждого соседа.

C пусть каждый процесс хранит действительное число А C получение информации о соседях CALL MPI_COMM_RANK(comm, myrank, ierr) CALL MPI_GRAPH_NEIGHBORS(comm, myrank, 3, neighbors, ierr) C выполнение перестановки для exchange CALL MPI_SENDRECV_REPLACE(A, 1, MPI_REAL, neighbors(1), 0, + neighbors(1), 0, comm, status, ierr) C выполнение перестановки для shuffle CALL MPI_SENDRECV_REPLACE(A, 1, MPI_REAL, neighbors(2), 0, + neighbors(3), 0, comm, status, ierr) C выполнение перестановки для unshuffle CALL MPI_SENDRECV_REPLACE(A, 1, MPI_REAL, neighbors(3), 0, + neighbors(2), 0, comm, status, ierr)

Alex Otwagin 2002-12-10