Неблокирующие коммуникационные операции

Использование неблокирующих коммуникационных операций повышает безопасность с точки зрения возникновения тупиковых ситуаций, а также может увеличить скорость работы программы за счет совмещения выполнения вычислительных и коммуникационных операций. Эти задачи решаются разделением коммуникационных операций на две стадии: инициирование операции и проверку завершения операции.

Неблокирующие операции используют специальный скрытый (opaque) объект "запрос обмена" (request) для связи между функциями обмена и функциями опроса их завершения. Для прикладных программ доступ к этому объекту возможен только через вызовы MPI-функций. Если операция обмена завершена, подпрограмма проверки снимает "запрос обмена", устанавливая его в значение MPI_REQUEST_NULL. Снять запрос без ожидания завершения операции можно подпрограммой MPI_Request_free.

Функция передачи сообщения без блокировки MPI_Isend

C:

int MPI_Isend(void* buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dest,

int tag, MPI_Comm comm, MPI_Request *request)

IN	buf	- адрес начала расположения передаваемых данных;
IN	count	- число посылаемых элементов;
IN	datatype	- тип посылаемых элементов;
IN	dest	- номер процесса-получателя;
IN	tag	- идентификатор сообщения;
IN	comm	- коммуникатор;
OUT	request	- "запрос обмена".

Возврат из подпрограммы происходит немедленно (immediate), без ожидания окончания передачи данных. Этим объясняется префикс I в именах функций. Поэтому переменную buf повторно использовать нельзя до тех пор, пока не будет погашен "запрос обмена". Это можно сделать с помощью подпрограмм MPI_Wait или MPI_Test, передав им параметр request.

Функция приема сообщения без блокировки MPI_Irecv

C:

int MPI_Irecv(void* buf, int count, MPI_Datatype datatype, int source,

int tag, MPI_Comm comm, MPI_Request *request)

OUT	buf	- адрес для принимаемых данных;
IN	count	- максимальное число принимаемых элементов;
IN	datatype	- тип элементов принимаемого сообщения;
IN	source	- номер процесса-отправителя;
IN	tag	- идентификатор сообщения;
IN	comm	- коммуникатор;
OUT	request	- "запрос обмена".

Возврат из подпрограммы происходит немедленно, без ожидания окончания приема данных. Определить момент окончания приема можно с помощью подпрограмм MPI_Wait или MPI_Test с соответствующим параметром request.

Как и в блокирующих операциях часто возникает необходимость опроса параметров полученного сообщения без его фактического чтения. Это делается с помощью функции MPI_Iprobe.

Неблокирующая функция чтения параметров полученного сообщения MPI_Iprobe

C:

int MPI_Iprobe (int source, int tag, MPI_Comm comm, int *flag,

MPI_Status *status)

IN	source	- номер процесса-отправителя;
IN	tag	- идентификатор сообщения;
IN	comm	- коммуникатор;
OUT	flag	- признак завершенности операции;
OUT	status	- атрибуты опрошенного сообщения.

Если flag=true, то операция завершилась, и в переменной status находятся атрибуты этого сообщения.

Воспользоваться результатом неблокирующей коммуникационной операции или повторно использовать ее параметры можно только после ее полного завершения. Имеется два типа функций завершения неблокирующих операций:

1. Операции ожидания завершения семейства WAIT блокируют работу процесса до полного завершения операции.
2. Операции проверки завершения семейства TEST возвращают значения TRUE или FALSE в зависимости от того, завершилась операция или нет. Они не блокируют работу процесса и полезны для предварительного определения факта завершения операции.