我在发送和接收二维数组的列时遇到问题。
我有2个进程。第一个进程有一个二维数组,我想将它的一部分发送到第二个进程。所以说每个等级都有一个 9x9 数组,我希望等级 0 发送到等级 1 只是某些列:
例子:
-1--2--3-
-2--3--4-
-5--6--7-
...
我想发送“1,2,5,...”和“3,4,7,...”。
我已经编写了代码来发送第一列,并且我已经通读了 this answer我相信我已经为该列正确定义了 MPI_Type_vector:
MPI_Type_vector(dime,1,dime-1,MPI_INT,&LEFT_SIDE);
哪里
dime
这里,9,是数组的大小;我发送了 1 个 MPI_INT 的 9 个块,每个块以 8 的步幅分隔 - 但即使只发送这一列也会给我无效的结果。我的代码如下:
#include <mpi.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#define dime 9
int main (int argc, char *argv[])
{
int size,rank;
const int ltag=2;
MPI_Init(&argc,&argv);
MPI_Comm_size(MPI_COMM_WORLD, &size); // Get the number of processes
MPI_Comm_rank(MPI_COMM_WORLD, &rank); // Get the rank of the process
int table[dime][dime];
for (int i=0; i<dime; i++)
for (int j=0; j<dime; j++)
table[i][j] = rank;
int message[dime];
MPI_Datatype LEFT_SIDE;
MPI_Type_vector(dime,1,dime-1,MPI_INT,&LEFT_SIDE);
MPI_Type_commit(&LEFT_SIDE);
if(rank==0) {
MPI_Send(table, 1, LEFT_SIDE, 1, ltag, MPI_COMM_WORLD);
} else if(rank==1){
MPI_Status status;
MPI_Recv(message, 1, LEFT_SIDE, 0, ltag, MPI_COMM_WORLD, &status);
}
if(rank == 1 ){
printf("Rank 1's received data: ");
for(int i=0;i<dime;i++)
printf("%6d ",*(message+i));
printf("\n");
}
MPI_Finalize();
return 0;
}
但是当我运行它并查看我收到的数据时,我得到的要么是全零要么是乱码:
$ mpicc -o datatype datatype.c -Wall -g -O3 -std=c99
$ mpirun -np 2 datatype
Rank 1's received data: 0 32710 64550200 0 1828366128 32765 11780096 0 0
每次数字都在变化的地方。我究竟做错了什么?
最佳答案
@Mort 的回答是正确的,并且是第一个;我只想用一些 ASCII 艺术图来扩展它,以尝试将他的信息带回家。
MPI 数据类型描述了数据在内存中的布局方式。让我们看看你的二维数组,以获得更小的 dime
(比如 4)和相应的 MPI_Type_vector:
MPI_Type_vector(count=dime, blocksize=1, stride=dime-1, type=MPI_INT ...
= 4 =1 = 3
data = { 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9,10,11,12,13,14,15 };
Vector: X - - X - - X - - X - -
请注意,MPI 类型中的步幅是类型开始之间的距离,而不是它们之间的间隙大小;所以你实际上想要stride=dime,而不是dime-1。这很容易解决,但不是实际问题:
MPI_Type_vector(count=dime, blocksize=1, stride=dime, type=MPI_INT ...
= 4 =1 = 4
data = { 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9,10,11,12,13,14,15 };
Vector: X - - - X - - - X - - - X - - -
好的,到目前为止一切顺利,我们正在选择正确的元素。但是我们没有正确接收它们;尝试使用相同布局将数据接收到大小为一角的数组中的代码:
int message[dime];
MPI_Recv(message, 1, LEFT_SIDE, 0, ...
message = { 0, 1, 2, 3 };
Vector: X - - - X - - - X - - - X - - -
vector 远远超出消息范围,这 (a) 在消息中留下未初始化的数据,这是乱码的来源,以及 (b) 可能导致超出数组边界的段错误。
至关重要的是,这些 MPI_Type_vectors 之一描述了 2d 矩阵中所需数据的布局,但不描述接收到紧凑 1d 数组中的相同数据的布局。
这里有两个选择。要么接收数据到
message
数组简单地为 dime x MPI_INT
:// ....
} else if(rank==1){
MPI_Status status;
MPI_Recv(message, dime, MPI_INT, 0, ltag, MPI_COMM_WORLD, &status);
}
//...
$ mpirun -np 2 datatype
Rank 1's received data: 0 0 0 0 0 0 0 0 0
或者直接将数据直接接收到 Rank 1 上的 2d 矩阵中,覆盖相应的列:
#include <mpi.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#define dime 9
int main (int argc, char *argv[])
{
int size,rank;
const int ltag=2;
MPI_Init(&argc,&argv);
MPI_Comm_size(MPI_COMM_WORLD, &size); // Get the number of processes
MPI_Comm_rank(MPI_COMM_WORLD, &rank); // Get the rank of the process
int table[dime][dime];
for (int i=0; i<dime; i++)
for (int j=0; j<dime; j++)
table[i][j] = rank;
MPI_Datatype LEFT_SIDE;
MPI_Type_vector(dime,1,dime,MPI_INT,&LEFT_SIDE);
MPI_Type_commit(&LEFT_SIDE);
if(rank==0) {
MPI_Send(table, 1, LEFT_SIDE, 1, ltag, MPI_COMM_WORLD);
} else if(rank==1){
MPI_Status status;
MPI_Recv(table, 1, LEFT_SIDE, 0, ltag, MPI_COMM_WORLD, &status);
}
if(rank == 1 ){
printf("Rank 1's new array:\n");
for(int i=0;i<dime;i++) {
for(int j=0;j<dime;j++)
printf("%6d ",table[i][j]);
printf("\n");
}
printf("\n");
}
MPI_Type_free(&LEFT_SIDE);
MPI_Finalize();
return 0;
}
运行给予
$ mpicc -o datatype datatype.c -Wall -g -O3 -std=c99
$ mpirun -np 2 datatype
Rank 1's new array:
0 1 1 1 1 1 1 1 1
0 1 1 1 1 1 1 1 1
0 1 1 1 1 1 1 1 1
0 1 1 1 1 1 1 1 1
0 1 1 1 1 1 1 1 1
0 1 1 1 1 1 1 1 1
0 1 1 1 1 1 1 1 1
0 1 1 1 1 1 1 1 1
0 1 1 1 1 1 1 1 1
(更正 MPI_Type_vector 后)
关于如何将其扩展到多列的其余部分可能最好留给另一个问题。
关于c - 无法使用 MPI 数据类型接收数组的子集,我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题: https://stackoverflow.com/questions/31977456/