如何在没有其他进程重叠的情况下从进程中打印一些东西？答案

【问题标题】：How to print something from processes without other processes overlapping it?如何在没有其他进程重叠的情况下从进程中打印一些东西？
【发布时间】：2021-05-18 13:03:37
【问题描述】：

我编写了一个 MPI 代码，我正在使用 16 个进程运行该代码，并且我正在打印 4x4 矩阵作为每个进程的输出：

printf("\n This is the output of %d\n",myrank);
for(int i=0;i<count;i++)
{
    for(int j=0;j<count;j++)
    {
        printf("%f ",m[i][j]);
    }
    printf("\n");
}

但问题是每个流程的输出都会与其他流程混淆。像这样——

 This is the output of 3
0.750000 0.750000 0.750000 0.500000 
 This is the output of 9
1.000000 1.000000 1.000000 1.000000 
1.000000 1.000000 1.000000 
1.000000 1.000000 1.000000 0.750000 
1.000000 1.000000 1.000000 0.750000 1.000000 
1.000000 1.000000 1.000000 1.000000 
1.000000 1.000000 1.000000 1.000000 
1.000000 1.000000 1.000000 0.750000

如何防止这种行为？

【问题讨论】：

标签： c parallel-processing mpi hpc barrier

【解决方案1】：

我编写了一个 MPI 代码，我正在使用 16 个进程运行它，我我正在打印 4x4 矩阵作为每个进程的输出。

这不是 MPI 的使用方式，实际上是一般 IMO 中的并行性。进程之间将输出打印到控制台的协调会大大降低并行版本的性能。

大多数时候最好让一个进程负责将输出打印到控制台（通常是 master 进程 ie, 进程与rank = 0） .

不过，您可以使用MPI_Barrier 尝试以下操作，如下所示：

int rank;
MPI_Comm_rank (MPI_COMM_WORLD, &rank);  /* get current process id */
...
MPI_Barrier(MPI_COMM_WORLD);
if(rank == /** the rank of the process that will print the output **/)
{
   // printing the data to the output
}
MPI_Barrier(MPI_COMM_WORLD);

对于您的情况：

MPI_Barrier(MPI_COMM_WORLD);
printf("\n This is the output of %d\n",myrank);
MPI_Barrier(MPI_COMM_WORLD);
for(int i=0;i<count;i++)
{
    for(int j=0;j<count;j++)
    {
        printf("%f ",m[i][j]);
    }
    printf("\n");
}

这至少可以避免输出 "This is the output of 3" 与矩阵的输出混合。

但请记住（引用自 Hristo Iliev 友情提供的评论）：

使用这样的障碍仅适用于本地发布时（并且如果）这些进程共享相同的控制终端。否则就是完全由 MPI 的 I/O 重定向机制决定实施。

要按顺序打印矩阵需要更复杂的机制，您可以使用MPI_Send 和MPI_Recv。可能类似于进程在 MPI_Recv 上等待另一个进程发送一条消息，表明该进程刚刚完成打印其部分矩阵。例如，有 4 个进程：

进程1等待进程0的消息，进程2等待进程1的消息等等。进程0 打印矩阵的一部分并将消息发送到进程1，进程以相同的方式进行。但同样，您最好将整个矩阵发送到进程 0 并让该进程将矩阵打印到控制台。

【讨论】：