MPI_Reduce

MPI_METHOD
MPI_Reduce(
    _In_range_(!=, recvbuf) _In_opt_ const void* sendbuf,
    _When_(root != MPI_PROC_NULL, _Out_opt_) void* recvbuf,
    _In_range_(>=, 0) int count,
    _In_ MPI_Datatype datatype,
    _In_ MPI_Op op,
    _mpi_coll_rank_(root) int root,
    _In_ MPI_Comm comm
    );

• sendbuf：包含要发送到根进程的数据的缓冲区的句柄。
• recvbuf：用于接收缩减操作结果的缓冲区的句柄。 此参数仅在根进程中非常重要。
• count；计数从此过程发送的元素数。
• datatype：缓冲区中每个元素的数据类型。 此参数必须与 操作 参数中指定的操作兼容。

• op：要执行的全局缩减操作。句柄可以指示内置或应用程序定义的操作。

  • MPI_MAX：最大值
  • MPI_MIN：最小值
  • MPI_SUM：求和
  • MPI_PROD：求积
  • MPI_LAND：逻辑与
  • MPI_BAND：按位与
  • MPI_LOR：逻辑或
  • MPI_BOR：按位或
  • MPI_LXOR：逻辑异或
  • MPI_BXOR：按位异或
  • MPI_MAXLOC：最大值且相应位置
  • MPI_MINLOC：最小值且相应位置
• root：指定通信器内的接收进程的排名。
• comm：通讯，MPI_Comm通信器句柄。

#include "mpi.h"
#include "stdio.h"
#include "stdlib.h"
#include "time.h"
#define num 6


int main(int argc, char **argv){
    MPI_Init(&argc, &argv);
    int process_id;
    MPI_Comm_rank(MPI_COMM_WORLD, &process_id);
    int process_num;
    MPI_Comm_size(MPI_COMM_WORLD, &process_num);
    srand(process_id * time(NULL));
    int data[num];
    for (int i = 0; i < num; ++i) {
        data[i] = rand() % 100;
    }
    printf("process %d got data : ", process_id);
    for (int i = 0; i < num; ++i) {
        printf("%d ", data[i]);
    }
    int recv_data[num];
    MPI_Reduce(&data, recv_data, num, MPI_INT, MPI_SUM, 0, MPI_COMM_WORLD);
    if (process_id == 0){
        for (int i = 0; i < num; ++i) {
            printf("%d ", recv_data[i]);
        }
    }
    MPI_Finalize();
}

"C:\Program Files\Microsoft MPI\Bin\mpiexec.exe" -np 4 ./MPI_Reduce_data
process 3 got data : 22 32 55 38 83 17
process 1 got data : 33 90 65 26 53 26
process 2 got data : 27 61 60 48 84 87
process 0 got data : 38 19 38 37 55 97 120 202 218 149 275 227
Process finished with exit code 0

MPI_Allreduce

MPI_METHOD
MPI_Allreduce(
    _In_range_(!=, recvbuf) _In_opt_ const void* sendbuf,
    _Out_opt_ void* recvbuf,
    _In_range_(>=, 0) int count,
    _In_ MPI_Datatype datatype,
    _In_ MPI_Op op,
    _In_ MPI_Comm comm
    );

• sendbuf：指向要发送到组中所有进程的数据的指针。 缓冲区中元素的数量和数据类型在计数和数据类型参数中指定。
• recvbuf：指向缓冲区的指针，用于接收缩减操作的结果。 此参数仅在根进程中非常重要。
• count：要从此过程发送的元素数。
• datatype：数据类型，缓冲区中每个元素的MPI_Datatype 。 此参数必须与操作参数中指定的操作兼容。
• op：指示要执行的全局缩减操作 的MPI_Op 句柄。 句柄可以指示内置或应用程序定义的操作。
• comm：MPI_Comm通信器句柄。

//
// Created by ronie on 2022/11/25.
//
#include "mpi.h"
#include "stdio.h"
#include "stdlib.h"
#include "time.h"
#define num 6


int main(int argc, char **argv){
    MPI_Init(&argc, &argv);
    int process_id;
    MPI_Comm_rank(MPI_COMM_WORLD, &process_id);
    int process_num;
    MPI_Comm_size(MPI_COMM_WORLD, &process_num);
    srand(process_id * time(NULL));
    int data[num];
    for (int i = 0; i < num; ++i) {
        data[i] = rand() % 100;
    }
    printf("process %d got data : ", process_id);
    for (int i = 0; i < num; ++i) {
        printf("%d ", data[i]);
    }
    int recv_data[num];
    MPI_Allreduce(&data, recv_data, num, MPI_INT, MPI_SUM, MPI_COMM_WORLD);
    printf("\nprocess %d recv data : ", process_id);
    for (int i = 0; i < num; ++i) {
        printf("%d ", recv_data[i]);
    }

    MPI_Finalize();
}

"C:\Program Files\Microsoft MPI\Bin\mpiexec.exe" -np 4 ./MPI_Allreduce_data
process 2 got data : 64 14 79 11 82 24
process 2 recv data : 130 128 275 70 200 200
process 0 got data : 38 19 38 37 55 97
process 0 recv data : 130 128 275 70 200 200
process 1 got data : 1 50 74 8 18 60
process 1 recv data : 130 128 275 70 200 200
process 3 got data : 27 45 84 14 45 19
process 3 recv data : 130 128 275 70 200 200
Process finished with exit code 0