Прием/передача сообщения без блокировки.

В отличие от функций с блокировкой, возврат из функций данной группы происходит сразу без какой-либо блокировки процессов. На фоне дальнейшего выполнения программы одновременно происходит и обработка асинхронно запущенной операции. В принципе, данная возможность исключительно полезна для создания эффективных программ. В самом деле, программист знает, что в некоторый момент ему потребуется массив, который вычисляет другой процесс. Он заранее выставляет в программе асинхронный запрос на получение данного массива, а до того момента, когда массив реально потребуется, он может выполнять любую другую полезную работу. Опять же, во многих случаях совершенно не обязательно дожидаться окончания посылки сообщения для выполнения последующих вычислений.

Если есть возможность операции приема/передачи сообщений скрыть на фоне вычислений, то этим, вроде бы, надо безоговорочно пользоваться. Однако на практике не все согласуется с теорией. Многое зависит от конкретной реализации. К сожалению, далеко не всегда асинхронные операции эффективно поддерживаются аппаратурой и системным окружением. Поэтому не стоит удивляться, если эффект от выполнения вычислений на фоне пересылок окажется нулевым.

int MPI_Isend(void *buf, int count, MPI_Datatype, int dest, int msgtag, MPI_Comm comm, MPI_Request *request)

buf – адрес начала буфера с посылаемым сообщением;

count – число передаваемых элементов сообщения;

datatype – тип передаваемых элементов;

dest – номер процесса-получателя;

msgtag – идентификатор процесса-получателя;

comm – идентификатор коммуникатора;

OUT request – идентификатор асинхронной операции.

Передача сообщения аналогична вызову MPI_Send, однако возврат из функции MPI_Isend происходит сразу после инициализации процесса передачи без ожидания обработки всего сообщения, находящегося в буфере buf.

Это означает, что нельзя что-то записывать в данный буфер без получения дополнительной информации, подтверждающей завершение посылки. Определить тот момент времени, когда можно повторно использовать буфер buf без опасения испортить передаваемое сообщение, можно с помощью параметра request и функций MPI_Wait или MPI_Test.

Аналогично трем модификациям функции MPI_Send, предусмотрены три дополнительных варианта функций MPI_Ibsend, MPI_Issend, MPI_Irsend. К изложенной выше семантике работы этих функций добавляется асинхронность.

int MPI_Ircev(void *buf, int count, MPI_Datatype, int source, int msgtag, MPI_Comm comm, MPI_Request *request)

OUT buf – адрес начала буфера для приема сообщения;

count – максимальное число элементов в принимаемом сообщении;

datatype – тип элементов принимаемого сообщения;

source – номер процесса-отправителя;

msgtag – идентификатор принимаемого сообщения;

comm – идентификатор коммуникатора;

OUT request – идентификатор операции асинхронной передачи.

Прием сообщения, аналогичный MPI_Recv, однако возврат из функции происходит сразу после инициализации процесса приема без ожидания получения и записи всего сообщения в буфере buf.

Окончание процесса приема можно определить с помощью параметра request и процедур типа MPI_Wait или MPI_Irecv.

Сообщение, отправленное любой из функций MPI_Send, МРI_Isend и любой из трех их модификаций, может быть принято любой из процедур MPI_Recv или MPI_Irecv.

int MPI_Wait (MPI_Request *request, MPI_Status, *status)

request – идентификатор операции асинхронного приема или передачи;

OUT status – параметры сообщения.

Ожидание завершения асинхронной операции, ассоциированной с идентификатором request и запущенной функциями MPI_Isend или MPI_Irecv. Пока асинхронная операция не будет завершена, процесс, выполнивший функцию MPI_Wait будет заблокирован.

Если речь идет о приеме, атрибуты и длину принятого сообщения можно определить обычным образом с помощью параметра status.

int MPI_Waitall (int count, MPI_Request *request, MPI_Status *statuses)

count – число идентификаторов асинхронных операций;

request – идентификаторы операций асинхронного приема или передачи;

OUT statuses – параметры сообщений.

Выполнение процесса блокируется до тех пор, пока все операции обмена, ассоциированные с указанными идентификаторами, не будут завершены. Если во время одной или нескольких операций обмена возникли ошибки, то поле ошибки в элементах массива statuses будет установлено в соответствующее значение.