計算機システム MPIサンプル [4]

mpi-4.c

/* 
 * 計算機システム MPIサンプル [4]
 * rank 0 のプロセスから、0以外のプロセスへ、配列を送信し、各プロセスは、データの各要素に自分のrankをかけ算し、
 * その配列をrank 0へ送り返す
 */

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <assert.h>
#include <mpi.h>

#define LEN 5

void server(int size) {
  int len = LEN * size;
  int *buf = malloc(sizeof(int) * len);
  int i, p;

  /* データを初期化 */
  for (i = 0; i < len; i++) {
    buf[i] = i;
  }

  /* 処理前のデータを表示 */
  for (i = 0; i < len; i++) {
    printf("%d ", buf[i]);
  }
  printf("\n");
    
  /* データを配る 
   * (0-LEN までの範囲は送受信されず、rank 0プロセスでローカルに処理されることに注意)
   */
  for (p = 1; p < size; p++) {
    MPI_Send(&buf[LEN*p], LEN, MPI_INT, p, 0, MPI_COMM_WORLD);
  }

  /* rank 0 自身の担当分の計算 */
  for (i = 0; i < LEN; i++) {
    buf[i] *= 0;
  }
  
  /* データを集める */
  for (p = 1; p < size; p++) {
    MPI_Status st;
    MPI_Recv(&buf[LEN*p], LEN, MPI_INT, p, 0, MPI_COMM_WORLD, &st);
  }
  
  /* 処理後のデータを表示 */
  for(i = 0; i < len; i++) {
    printf("%d ", buf[i]);
  }
  printf("\n");
}

void client(int rank) {
  int buf[LEN] = {0};
  int i, err;
  MPI_Status st;

  /* データを受信 */
  err = MPI_Recv(buf, LEN, MPI_INT, 0, 0, MPI_COMM_WORLD, &st);
  assert(err == MPI_SUCCESS);

  /* 配列の全要素ををrank倍 */
  for (i = 0; i < LEN; i++) {
    buf[i] *= rank;
  }

  /* データを送り返す */
  err = MPI_Send(buf, LEN, MPI_INT, 0, 0, MPI_COMM_WORLD);
  assert(err == MPI_SUCCESS);
}

int main(int argc, char **argv) {
  int rank; /* 自分自身のプロセスID */
  int size; /* 全体のプロセス数 */
  MPI_Init(&argc, &argv);

  MPI_Comm_rank(MPI_COMM_WORLD, &rank);
  MPI_Comm_size(MPI_COMM_WORLD, &size);

  assert(size > 1);

  if (rank == 0) {
    server(size);
  } else {
    client(rank);
  }

  MPI_Finalize();
}