c - 如何从进程中打印某些内容而不与其他进程重叠？

Question

我编写了一个 MPI 代码，该代码正在使用 16 个进程运行，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");
}

但问题是每个进程的输出都会与其他进程混合。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 

如何防止此类行为？

Answer 1

I have written an MPI code which I am running using 16 processes and I am printing 4x4 matrix as output from each of those process.

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

大多数时候，最好只让一个进程负责将输出打印到控制台(通常是主进程即具有rank的进程= 0)。

尽管如此，您可以使用 MPI_Barrier 尝试类似以下的操作，像这样:

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“这是 3 的输出” 与矩阵的输出混合。

但是请记住(引用 Hristo Iliev 善意提供的评论):

Using barriers like that only works for local launches when (and if) the processes share the same controlling terminal. Otherwise, it is entirely to the discretion of the I/O redirection mechanism of the MPI implementation.

要按顺序打印矩阵需要更复杂的机制，您将使用 MPI_Send 和 MPI_Recv。可能类似于进程等待 MPI_Recv 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矩阵部分。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，很快。进程0打印矩阵的一部分并将消息发送到进程1，进程1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。