Анализ тупиковых ситуаций при обмене

Процессы обмена сообщениями с ближайшими соседями в соответствии с топологией кольца при помощи неблокирующих операций показаны в фрагменте нижеприведенной программы. Заметим, что использование для этих целей блокирующих операций может привести к возникновению тупиковой ситуации.

Пример 10:

#include <stdio.h>

#include "mpi.h"

void main(int argc,char * argv[])

{

int i,ierr,rank,size,prev,next,buf[2];

MPI_Request reqs[4];

MPI_Status status[4];

double a[5];

int N=5;

ierr=MPI_Init(&argc,&argv);

ierr=MPI_Comm_size(MPI_COMM_WORLD, &size);

ierr=MPI_Comm_rank(MPI_COMM_WORLD, &rank);

if (rank==0) prev=size-1; else prev=rank-1;

if (rank==size-1) next=0; else next=rank+1;

ierr=MPI_Irecv(&buf[0],1,MPI_INT,prev,5,MPI_COMM_WORLD,&reqs[0]);

ierr=MPI_Irecv(&buf[1],1,MPI_INT,next,6,MPI_COMM_WORLD, &reqs[1]);

ierr=MPI_Isend(&rank,1,MPI_INT,prev,6,MPI_COMM_WORLD,&reqs[2]);

ierr=MPI_Isend(&rank,1,MPI_INT, next,5, MPI_COMM_WORLD, &reqs[3]);

ierr=MPI_Comm_rank(MPI_COMM_WORLD, &rank);

ierr=MPI_Waitall (4 , reqs, status) ;

if (rank<size-1){

printf ( "process %i prev=%i next=%i\n",rank,buf[0],buf[1]);

i++;

}

ierr=MPI_Finalize();

}

Задание: Измените программу так, чтобы в передаваемых сообщениях содержалась строка с номером процесса (например, “one”, “two” и т.д.).

Схема использования процедуры MPI_Waitsome демонстрируется в следующем примере.

Пример 11:

#include "mpi.h"

#include <stdio.h>

int main(int argc, char *argv[])

{

int rank, size;

int i, index[4], count, remaining;

int buffer[400];

MPI_Request request[4];

MPI_Status status[4];

MPI_Init(&argc, &argv);

MPI_Comm_size(MPI_COMM_WORLD, &size);

if (size > 4)

{

printf("Please run with 4 processes.\n");fflush(stdout);

MPI_Finalize();

return 1;

}

MPI_Comm_rank(MPI_COMM_WORLD, &rank);

if (rank == 0)

{

for (i=0; i<size * 100; i++)

buffer[i] = i/100;

for (i=0; i<size-1; i++)

{

MPI_Isend(&buffer[i*100], 100, MPI_INT, i+1, 123, MPI_COMM_WORLD, &request[i]);

}

remaining = size-1;

while (remaining > 0)

{

MPI_Waitsome(size-1, request, &count, index, status);

if (count > 0)

{

printf("%d sends completed\n", count);fflush(stdout);

remaining = remaining - count;

}

}

}

else

{

MPI_Recv(buffer, 100, MPI_INT, 0, 123, MPI_COMM_WORLD, &status[0]);

printf("%d: buffer[0] = %d\n", rank, buffer[0]);fflush(stdout);

}

MPI_Finalize();

return 0;

}

Задание: Измените программу так, чтобы при успешном завершении всех передач сообщений процесс 0 посылал остальным процессам сообщение “SENDS COMPLETED” и они, получив получив это сообщение, выводили его.