Семейство функций распределения блоков данных по всем процессам группы состоит из двух подпрограмм: MPI_Scatter и MPI_Scaterv.

Функция MPI_Scatter разбивает сообщение из буфера посылки процесса root на равные части размером sendcount и посылает i-ю часть в буфер приема процесса с номером i (в том числе и самому себе). Процесс root использует оба буфера (посылки и приема), поэтому в вызываемой им подпрограмме все параметры являются существенными. Остальные процессы группы с коммуникатором comm являются только получателями, поэтому для них параметры, специфицирующие буфер посылки, не существенны.

C:

int MPI_Scatter(void* sendbuf, int sendcount, MPI_Datatype sendtype,

void* recvbuf, int recvcount, MPI_Datatype recvtype,
int root, MPI_Comm comm)

FORTRAN:

MPI_SCATTER(SENDBUF, SENDCOUNT, SENDTYPE, RECVBUF,

RECVCOUNT, RECVTYPE, ROOT, COMM, IERROR)

<type> SENDBUF(*), RECVBUF(*)

INTEGER SENDCOUNT, SENDTYPE, RECVCOUNT, RECVTYPE, ROOT,

COMM, IERROR

IN sendbuf - адрес начала размещения блоков распределяемых данных (используется только в процессе-отправителе root);

IN sendcount - число элементов, посылаемых каждому процессу;

IN sendtype - тип посылаемых элементов;

OUT recvbuf - адрес начала буфера приема;

IN recvcount - число получаемых элементов;

IN recvtype - тип получаемых элементов;

IN root - номер процесса-отправителя;

IN comm - коммуникатор.

Тип посылаемых элементов sendtype должен совпадать с типом recvtype получаемых элементов, а число посылаемых элементов sendcount должно равняться числу принимаемых recvcount. Следует обратить внимание, что значение sendcount в вызове из процесса root - это число посылаемых каждому процессу элементов, а не общее их количество. Операция Scatter является обратной по отношению к Gather. На рис. 4.5 представлена графическая интерпретация операции Scatter.

Рис. 4.5. Графическая интерпретация операции Scatter.

Функция MPI_Scaterv является векторным вариантом функции MPI_Scatter, позволяющим посылать каждому процессу различное количество элементов. Начало расположения элементов блока, посылаемого i-му процессу, задается в массиве смещений displs, а число посылаемых элементов - в массиве sendcounts. Эта функция является обратной по отношению к функции MPI_Gatherv.

C:

int MPI_Scatterv(void* sendbuf, int *sendcounts, int *displs,

MPI_Datatype sendtype, void* recvbuf, int recvcount,
MPI_Datatype recvtype, int root, MPI_Comm comm)

FORTRAN:

MPI_SCATTERV(SENDBUF, SENDCOUNTS, DISPLS, SENDTYPE,

RECVBUF, RECVCOUNT, RECVTYPE, ROOT, COMM, IERROR)

<type> SENDBUF(*), RECVBUF(*)

INTEGER SENDCOUNTS(*), DISPLS(*), SENDTYPE, RECVCOUNT,

RECVTYPE, ROOT, COMM, IERROR

IN sendbuf - адрес начала буфера посылки (используется только в процессе-отправителе root);

IN sendcounts - целочисленный массив (размер равен числу процессов в группе), содержащий число элементов, посылаемых каждому процессу;

IN displs - целочисленный массив (размер равен числу процессов в группе), i-ое значение определяет смещение относительно начала sendbuf для данных, посылаемых процессу i;

IN sendtype - тип посылаемых элементов;

OUT recvbuf - адрес начала буфера приема;

IN recvcount - число получаемых элементов;

IN recvtype - тип получаемых элементов;

IN root - номер процесса-отправителя;

IN comm - коммуникатор.

На рис. 4.6 представлена графическая интерпретация операции Scatterv.

Рис. 4.6. Графическая интерпретация операции Scatterv.

Приведем пример программы, использующей функцию Scatter

#include <stdio.h>
#include "mpi.h"
#define SIZE 4

int main(argc,argv)
int argc;
char *argv[]; {
int numtasks, rank, sendcount, recvcount, source;
float sendbuf[SIZE][SIZE] = {
 {1.0, 2.0, 3.0, 4.0},
 {5.0, 6.0, 7.0, 8.0},
 {9.0, 10.0, 11.0, 12.0},
 {13.0, 14.0, 15.0, 16.0} };
float recvbuf[SIZE];

MPI_Init(&argc,&argv);
MPI_Comm_rank(MPI_COMM_WORLD, &rank);
MPI_Comm_size(MPI_COMM_WORLD, &numtasks);

if (numtasks == SIZE) {
 source = 1;
 sendcount = SIZE;
 recvcount = SIZE;
 MPI_Scatter(sendbuf,sendcount,MPI_FLOAT,recvbuf,recvcount,
       MPI_FLOAT,source,MPI_COMM_WORLD);
 printf("rank= %d Results: %f %f %f %f\n",rank,recvbuf[0],
     recvbuf[1],recvbuf[2],recvbuf[3]);
 }
else
 printf("Must specify %d processors. Terminating.\n",SIZE);
MPI_Finalize();
}

program scatter
  include 'mpif.h'
  integer SIZE
  parameter(SIZE=4)
  integer numtasks, rank, sendcount, recvcount, source,ierr
  real*4 sendbuf(SIZE,SIZE), recvbuf(SIZE)

  data sendbuf /1.0, 2.0, 3.0, 4.0, 
 &     5.0, 6.0, 7.0, 8.0,
 &     9.0, 10.0, 11.0, 12.0, 
 &     13.0, 14.0, 15.0, 16.0 /
  call MPI_INIT(ierr)
  call MPI_COMM_RANK(MPI_COMM_WORLD, rank, ierr)
  call MPI_COMM_SIZE(MPI_COMM_WORLD, numtasks, ierr)
  if (numtasks .eq. SIZE) then
   source = 1
   sendcount = SIZE
   recvcount = SIZE
  call MPI_SCATTER(sendbuf, sendcount, MPI_REAL, recvbuf, 
 &  recvcount, MPI_REAL, source, MPI_COMM_WORLD, ierr)
  print *, 'rank= ',rank,' Results: ',recvbuf 
  else
  print *, 'Must specify',SIZE,' processors. Terminating.' 
  endif
  call MPI_FINALIZE(ierr)
  end