MPI_Comm_spawn_multiple子进程数异常问题求解

你遇到的MPI_Comm_size返回值为2的情况是MPI标准定义的默认行为，并非nprocs参数配置错误：

• nprocs数组的作用是指定每个待启动命令对应的进程副本数，你将两个元素都设为1，实际确实只启动了2个独立进程，没有额外多启动进程。
• 但MPI_Comm_spawn_multiple单次调用启动的所有子进程，默认会共享同一个子进程侧的MPI_COMM_WORLD通信域，这个通信域的大小是本次调用所有nprocs值的总和，也就是1+1=2，因此每个子进程查询MPI_COMM_WORLD大小时都会得到2，两个子进程会被默认放在同一个全局通信域中。

由于你的子进程内置求解器必须运行在单进程MPI_COMM_WORLD环境下，无法修改子进程代码适配通信域拆分，最稳妥、跨MPI实现兼容性最强的方案是放弃单次调用MPI_Comm_spawn_multiple启动两个子进程，改为分两次调用MPI_Comm_spawn分别启动每个子进程，参考代码如下：

MPI_Comm child_comms[2];
// 启动第一个子进程，仅启动1个副本
MPI_Comm_spawn(commands[0], MPI_ARGV_NULL, 1, infos[0], 0, MPI_COMM_SELF, &child_comms[0], errcodes);
// 启动第二个子进程，仅启动1个副本
MPI_Comm_spawn(commands[1], MPI_ARGV_NULL, 1, infos[1], 0, MPI_COMM_SELF, &child_comms[1], errcodes);

这种方式下，每次spawn启动的单个子进程会拥有独立的MPI_COMM_WORLD，通信域大小为1，完全满足单进程运行要求。如果后续需要父进程和两个子进程通信，分别使用两个返回的子 intercomm 操作即可。

如果你必须使用MPI_Comm_spawn_multiple单次调用启动，需要根据你使用的MPI发行版配置对应的Info键，告知MPI运行时不要为所有子进程合并全局通信域：

• 对于OpenMPI，给每个infos条目设置键值对：MPI_Info_set(infos[ic], "ompi_spawn_separate_worlds", "true");
• 对于MPICH及其衍生实现（Intel MPI、MVAPICH等），给每个infos条目设置键值对：MPI_Info_set(infos[ic], "mpi_split_world_by_command", "true");

注意：上述Info键属于MPI实现的自定义扩展，不同版本支持度存在差异，优先选择两次调用MPI_Comm_spawn的标准方案。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者analoy