Форматирование MPI IO для GNUPlot

Question

У меня есть программа C++, использующая MPI, где я хотел бы, чтобы каждый процесс (до 32) записывал в файл. Я использую небольшой набор тестовых данных, состоящий из 100 двойных чисел, равномерно распределенных по процессам. Вот как форматируется вывод:

  data_sink.Write(&d_p[i], 1, MPI::DOUBLE);
  data_sink.Write(&space, 1, MPI::CHAR);
  data_sink.Write(&r_p[j], 1, MPI::DOUBLE);
  data_sink.Write(&new_line, 1, MPI::CHAR);

Каков наилучший способ отформатировать этот вывод, чтобы результат можно было напрямую интерпретировать GNUPlot?

Answer 1

Я предполагаю, что здесь data_sink является MPI::File, Достаточно кода, чтобы иметь возможность воспроизвести ваш вывод, было бы полезно.

Первое, что нужно знать, это то, что подпрограммы MPI-IO выводятся в двоичном формате; вывод пробела и символа новой строки после каждого значения не изменит этого. Но другая вещь, которую нужно знать, это то, что gnuplot может читать бинарные файлы очень хорошо. Итак, вот небольшой код MPI-IO, который выводит синусоидальную волну, где каждый процесс получает 20 точек всей области:

#include <mpi.h>
#include <cmath>

int main(int argc, char **argv) {

    int rank, size;
    const int nperrank = 20;
    double *data = new double[2*nperrank];

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

    int totnpts = nperrank * size;
    double dx = (2.*3.14159/totnpts);
    double left = rank * nperrank * dx;

    for (int i=0; i<nperrank; i++) {
        double x = left + dx*i;
        double sinx = sin(x);

        data[2*i] = x;
        data[2*i+1] = sinx;
    }

    MPI_File file;
    MPI_File_open(MPI_COMM_WORLD, "out.dat", MPI_MODE_WRONLY |  MPI_MODE_CREATE,
                    MPI_INFO_NULL, &file);

    MPI_Status status;
    MPI_File_write_at_all(file, 2*rank*nperrank*sizeof(double),
                            data, 2*nperrank, MPI_DOUBLE, &status);

    MPI_File_close(&file);

    MPI_Finalize();
    return 0;
}

И вот результат запуска и построения графика:

$ mpicxx -o io io.cc
$ mpirun -np 4 ./io
$ gnuplot

    G N U P L O T
    Version 4.2 patchlevel 6
    [...]


Terminal type set to 'x11'
gnuplot> plot 'out.dat' binary format="%lf%lf" using 1:2 with linespoints
gnuplot>