使用一个单一缓冲区在MPI中发送/接收多个消息是否可行？

Question

我正在学习MPI，不知道是否可以使用同一个数组发送或接收多个消息。

每个处理器都需要向其他处理器发送其本地数据的不同部分（也需要接收其他处理器的数据）。

假设我有四个处理器。我使用以下代码：

MPI_Request sendReqs[4];
MPI_Status sendStats[4];
MPI_Request recReqs[4];
MPI_Status recStats[4];

// locData is an array of integers. I need to distribute chunks of it
// assume I have four processors 
for( i = 0 ; i < 4; i++) {
    send  = locData + indices[2*i]; // location at buffer to start ith send
    count = indices[2*i+1] - indices[2*i] + 1; // how many we send to i 
    MPI_Isend(send, count, MPI_INT, i, rank, MPI_COMM_WORLD, sendReqs[i] );
}

同样地，这个可以吗？

// gatheredData is where each processor stores data it gets form others
// assume I have four processors 
for( i = 0 ; i < 4; i++) {
    start = gatheredData + gatheredIndices[2*i];
    count = gatheredIndices[2*i+1] - gatheredIndices[2*i] + 1;
    MPI_Irecv(start, count, MPI_INT, i, i, MPI_COMM_WORLD, &recReqs[i]);
 }

我结束这个通话，以确保每个人都得到了数据。

MPI_Waitall(4, sendReqs, sendStats);
MPI_Waitall(4, recReqs , recStats );

这行代码无法正常工作 - 处理器显示gatheredData内部包含一些垃圾值（以及一些正常的值）。

- Yair Daon

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这看起来很像你试图自己实现一个全对全的集体通信。你应该能够使用 MPI_Alltoall 和 MPI_Alltoallv 来代替。参见这里：http://www.mpich.org/static/docs/v3.1/www3/MPI_Alltoall.html 和 http://www.mpich.org/static/docs/v3.1/www3/MPI_Alltoallv.html - Patrick

谢谢！我认为那应该可以了。 - Yair Daon

你原来的问题的答案是：只要不重叠，使用同一个缓冲区是可以的。最终，整个过程中的内存可以被看作是一个单一的“缓冲区”，可以这么说。 - Hristo Iliev

Answer 1

任何点对点发送操作都可以使用与任何其他发送相同的缓冲区，因为它们不会修改缓冲区的内容。

在接收端，如果你不能保证每个接收操作有一个缓冲区，该缓冲区与任何其他发送或接收所使用的缓冲区不重叠，那么结果是未定义的，并且可能导致程序崩溃。 只要gatheredIndices中不存在重叠，你使用MPI_Irecv的代码看起来就很好。

- Aaron Altman