Question

我想使用MPI_Iprobe来测试具有给定标记的邮件是否已经挂起。

然而，MPI_Iprobe的行为并不像我期望的那样。在下面的示例中，我将来自多个任务的消息发送到单个任务（等级0）。然后在0级，我等待几秒钟，以便有足够的时间让MPI_Isends完成。然后当我运行MPI_Iprobe时，它返回标志为false。如果我在（阻塞）MPI_Probe之后重复，则返回true。

#include "mpi.h"
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>

int main(int argc, char *argv[])
{
  int rank;
  int numprocs;
  int tag;
  int receive_tag;
  int flag=0;
  int number;
  int recv_number=0;

  MPI_Request request;
  MPI_Status status;

  MPI_Init(&argc,&argv);
  MPI_Comm_rank(MPI_COMM_WORLD,&rank);
  MPI_Comm_size(MPI_COMM_WORLD,&numprocs);

  // rank 0 receives messages, all others send messages
  if (rank > 0 ) {
    number = rank;
    tag = rank;
    MPI_Isend(&number, 1, MPI_INT, 0, tag, MPI_COMM_WORLD,&request); // send to rank 0
    printf("Sending tag : %d \n",tag);
   } 
   else if (rank == 0) {

   sleep(5); // [seconds] allow plenty of time for all sends from other tasks to complete

   receive_tag = 3; // just try and receive a single message from task 1

   MPI_Iprobe(MPI_ANY_SOURCE,receive_tag,MPI_COMM_WORLD,&flag,&status);
   printf("After MPI_Iprobe, flag = %d \n",flag);

   MPI_Probe(MPI_ANY_SOURCE,receive_tag,MPI_COMM_WORLD,&status);
   printf("After MPI_Probe, found message with tag : %d \n",receive_tag);

   MPI_Iprobe(MPI_ANY_SOURCE,receive_tag,MPI_COMM_WORLD,&flag,&status);
   printf("After second MPI_Iprobe, flag = %d \n",flag);

   // receive all the messages
   for (int i=1;i<numprocs;i++){    
     MPI_Recv(&recv_number, 1, MPI_INT, MPI_ANY_SOURCE, i, MPI_COMM_WORLD,&status);
     printf("Received : %d \n",recv_number);
   }

 }
 MPI_Finalize();
}

给出这个输出：

Sending tag : 4 
Sending tag : 3 
Sending tag : 2 
Sending tag : 5 
Sending tag : 1 
After MPI_Iprobe, flag = 0 
After MPI_Probe, found message with tag : 3 
After second MPI_Iprobe, flag = 1 
Received : 1 
Received : 2 
Received : 3 
Received : 4 
Received : 5

为什么mpi_iprobe第一次返回'false'？

非常感谢任何帮助！

编辑：在Hristo Iliev的回答之后，我现在有以下代码：

#include "mpi.h"
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>

int main(int argc, char *argv[])
{
  int rank;
  int numprocs;
  int tag;
  int receive_tag;
  int flag=0;
  int number;
  int recv_number=0;

  MPI_Request request;
  MPI_Status status;

  MPI_Init(&argc,&argv);
  MPI_Comm_rank(MPI_COMM_WORLD,&rank);
  MPI_Comm_size(MPI_COMM_WORLD,&numprocs);

  // rank 0 receives messages, all others send messages
  if (rank > 0 ) {
    number = rank;
    tag = rank;

    MPI_Isend(&number, 1, MPI_INT, 0, tag, MPI_COMM_WORLD,&request); // send to rank 0
    printf("Sending tag : %d \n",tag);

    // do stuff

    MPI_Wait(&request,&status);
    printf("Sent tag : %d \n",tag);

   }
    else if (rank == 0) {

    sleep(5); // [seconds] allow plenty of time for all sends from other tasks to complete

    receive_tag = 3; // just try and receive a single message from task 1

    MPI_Iprobe(MPI_ANY_SOURCE,receive_tag,MPI_COMM_WORLD,&flag,&status);
    printf("After MPI_Iprobe, flag = %d \n",flag);

    MPI_Probe(MPI_ANY_SOURCE,receive_tag,MPI_COMM_WORLD,&status);
    printf("After MPI_Probe, found message with tag : %d \n",receive_tag);

    MPI_Iprobe(MPI_ANY_SOURCE,receive_tag,MPI_COMM_WORLD,&flag,&status);
    printf("After second MPI_Iprobe, flag = %d \n",flag);

    // receive all the other messages
    for (int i=1;i<numprocs;i++){   
       MPI_Recv(&recv_number, 1, MPI_INT, MPI_ANY_SOURCE, i, MPI_COMM_WORLD,&status);
    }

 }
 MPI_Finalize();
}

其中给出了以下输出：

Sending tag : 5 
Sending tag : 2 
Sending tag : 1 
Sending tag : 4 
Sending tag : 3 
Sent tag : 2 
Sent tag : 1 
Sent tag : 5 
Sent tag : 4 
Sent tag : 3 
After MPI_Iprobe, flag = 0 
After MPI_Probe, found message with tag : 3 
After second MPI_Iprobe, flag = 1

Answer 1

您正在使用MPI_Isend来发送消息。 MPI_Isend 启动异步（后台）数据传输。除非在请求中进行了MPI_Wait*或MPI_Test*调用之一，否则可能不会发生实际的数据传输。一些MPI实现具有（或可以配置）后台进程线程，即使没有对请求进行等待/测试，也会进行发送操作，但是不应该依赖这种行为。

只需将MPI_Isend替换为MPI_Send或在前者之后添加MPI_Wait(&request);（请注意，MPI_Isend + MPI_Wait之后的MPI_Send等同于{{1} }）。

MPI_Iprobe旨在用于繁忙的等待，即：

while (condition)
{
   MPI_Iprobe(...,&flag,...);
   if (flag)
   {
      MPI_Recv(...);
      ...
   }
   // Do something, e.g. background tasks
}

实际MPI实现中的实际消息传输是非常复杂的事情。操作通常分为多个部分，然后排队。执行这些部分称为 progress ，它在MPI库中的各个点完成，例如，当进行通信调用时，或者如果库实现后台进程线程，则在后台完成。调用MPI_Iprobe肯定会取得进展，但无法保证单个调用就足够了。 MPI标准规定：

MPI_PROBE和MPI_IPROBE的MPI实施需要保证进度：如果进程发出对MPI_PROBE的调用，并且发起了与探测匹配的发送某个进程，然后对MPI_PROBE的调用将返回，除非该消息是由另一个并发接收操作（在探测过程中由另一个线程执行）接收的。同样，如果进程忙等待MPI_IPROBE并且已发出匹配的消息，则对MPI_IPROBE的调用最终将返回flag = true ，除非收到消息通过另一个并发接收操作。

请注意最终使用。如何进行进展是特定于实施的。比较连续5次调用MPI_Iprobe的以下输出（原始代码+紧密循环）：

打开MPI 1.6.5 w / o进度线程：

# Run 1
After MPI_Iprobe, flag = 0
After MPI_Iprobe, flag = 0
After MPI_Iprobe, flag = 0
After MPI_Iprobe, flag = 1
After MPI_Iprobe, flag = 1

# Run 2
After MPI_Iprobe, flag = 0
After MPI_Iprobe, flag = 1
After MPI_Iprobe, flag = 1
After MPI_Iprobe, flag = 1
After MPI_Iprobe, flag = 1

# Run 3
After MPI_Iprobe, flag = 0
After MPI_Iprobe, flag = 0
After MPI_Iprobe, flag = 0
After MPI_Iprobe, flag = 0
After MPI_Iprobe, flag = 0

在观察到同一MPI程序的多次执行之间没有一致性，并且在第3次运行中，在false的5次调用之后，该标志仍为MPI_Iprobe。

英特尔MPI 4.1.2：

# Run 1
After MPI_Iprobe, flag = 0
After MPI_Iprobe, flag = 0
After MPI_Iprobe, flag = 1
After MPI_Iprobe, flag = 1
After MPI_Iprobe, flag = 1

# Run 2
After MPI_Iprobe, flag = 0
After MPI_Iprobe, flag = 0
After MPI_Iprobe, flag = 1
After MPI_Iprobe, flag = 1
After MPI_Iprobe, flag = 1

# Run 3
After MPI_Iprobe, flag = 0
After MPI_Iprobe, flag = 0
After MPI_Iprobe, flag = 1
After MPI_Iprobe, flag = 1
After MPI_Iprobe, flag = 1

显然，英特尔MPI的进展与Open MPI不同。

两个实现之间的区别可以解释为MPI_Iprobe应该是一个微小的探测器，因此它应该花费尽可能少的时间。另一方面，进展需要时间，并且在单线程MPI实现中，可能进展的唯一时间点是对MPI_Iprobe的调用（在该特定情况下）。因此，MPI实施者必须决定每次呼叫MPI_Iprobe实际进展多少，并在呼叫完成的工作量和所需的时间之间取得平衡。

MPI_Probe事情有所不同。这是一个阻止呼叫，因此它能够不断前进，直到出现匹配的消息（更具体地说是它的信封）。

为什么在确实发送消息时MPI_Iprobe返回false？

1 个答案: