MPI持久通信请求：CSS Grid布局与优化

"MPI并行编程模型，特别是持久通信请求在CSS布局中的应用" 在MPI（Message Passing Interface）并行编程模型中，点对点通信是基础的通信方式，包括发送和接收消息。这些操作分为不同模式，如阻塞型、非阻塞型，以及各种优化模式，以适应不同的性能需求和程序设计。以下是对这些通信函数的详细说明： **点对点通信函数汇总：** 1. **阻塞型** - 在主流程中等待通信完成。 - **MPI_Send**: 标准模式的阻塞发送，发送方在消息发送完毕前被阻塞。 - **MPI_Recv**: 消息接收函数，接收方在接收到消息前被阻塞。 2. **非阻塞型** - 允许发送方或接收方在消息传输期间继续执行其他任务。 - **MPI_Isend**: 异步发送，创建一个非阻塞发送请求。 - **MPI_Irecv**: 异步接收，创建一个非阻塞接收请求。 3. **优化模式** - 提供更快的通信速度。 - **MPI_Bsend**: 缓冲模式，预先缓冲消息以提高效率。 - **MPI_Ssend**: 同步模式，确保发送方在消息发出后立即释放资源。 - **MPI_Rsend**: 就绪模式，接收方需先通过MPI_Iprobe检测消息。 4. **消息检测与接收**： - **MPI_Probe**: 检测但不接收消息，获取消息的相关信息。 - **MPI_Iprobe**: 异步检测消息。 5. **等待/查询函数**： - **MPI_Wait**: 等待单个非阻塞请求完成。 - **MPI_Test**: 查询单个非阻塞请求状态。 - **MPI_Waitall**: 等待所有指定的非阻塞请求完成。 - **MPI_Testall**: 查询所有指定的非阻塞请求状态。 - **MPI_Waitany**: 等待任一非阻塞请求完成，并返回其索引。 - **MPI_Testany**: 查询任一非阻塞请求状态，并返回其索引。 - **MPI_Waitsome**: 等待至少一个非阻塞请求完成，返回完成请求的索引。 - **MPI_Testsome**: 查询至少一个非阻塞请求状态，返回完成请求的索引。 6. **请求管理**： - **MPI_Request_free**: 释放通信请求资源。 - **MPI_Cancel**: 取消正在进行的通信请求。 - **MPI_Test_cancelled**: 检查请求是否已被取消。 **持久通信请求**: 持久通信请求允许程序员预定义一组通信参数，如发送缓冲区、接收缓冲区、数据类型、目标进程等，以减少每次通信的设置成本。这在需要反复进行相同通信操作的场合特别有用。 **创建持久消息发送请求**: - **MPI_Send_init**: 创建一个持久消息发送请求，返回一个请求句柄。这个请求句柄可以稍后用于实际发送操作，而无需每次都提供相同的参数。函数不会立即发送消息，而是为后续调用MPI_Start或MPI_Startall做准备。 例如，`MPI_Send_init`对应于非阻塞的**标准模式**发送。同样，还有`MPI_Bsend_init`、`MPI_Ssend_init`和`MPI_Rsend_init`分别对应于缓冲模式、同步模式和就绪模式的非阻塞发送。 通过持久通信请求，开发者可以实现更高效、更简洁的MPI程序，尤其是在循环发送或接收相同数据时，能够显著减少通信开销。 以上内容主要围绕MPI的点对点通信展开，介绍了不同类型的通信模式和管理机制，对于理解和优化MPI程序的性能至关重要。此外，了解MPI的基础知识，如通信器、数据类型和基本函数，是编写高效并行程序的前提。在并行计算领域，MPI已成为事实上的标准，广泛应用于各种规模的并行计算系统中。