c - MPI - 发送和接收列

Question

我需要从一个进程发送一个矩阵列并从另一个进程接收它。我尝试运行以下程序，但得到了一个奇怪的结果(至少我是这么认为的)；仅复制矩阵的第一个元素，部分矩阵元素发生意外变化。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <math.h>
#include "mpi.h"

void swap(int* a,int* b){
    int temp;
    temp=*a;
    *a=*b;
    *b=temp;
}
void print_matrix(double** A,int n){
    int i,j;
    for(i=0;i<n;i++){
        for(j=0;j<n;j++){
            printf("%f ",A[i][j]);
        }
        printf("\n");
    }
}

int main(int argc, char *argv[]){
    int i,j,k,l,n,myid,p,maxp;
    double **A;
    MPI_Datatype col_type;
    MPI_Status status;

    n=3;
    A=malloc(n*sizeof(double*)); /*allocating memory */
    for(i=0;i<n;i++)
        A[i]=malloc(n*sizeof(double));

    A[0][0]=-1;
    A[0][1]=2;
    A[0][2]=-1;
    A[1][0]=2;
    A[1][1]=-1;
    A[1][2]=0;
    A[2][0]=1;
    A[2][1]=7;
    A[2][2]=-3;

    MPI_Init(&argc,&argv);

    MPI_Type_vector(n, 1, n, MPI_DOUBLE,&col_type);
    MPI_Type_commit(&col_type);
    MPI_Comm_size(MPI_COMM_WORLD,&p);
    MPI_Comm_rank(MPI_COMM_WORLD,&myid);

    if(myid==0){
        printf("Starting Method with p=%d\n",p);
        print_matrix(A,n);
    }
    if(myid==0){
            maxp=2;
            A[0][0]=-43;
            A[1][0]=-33;
            A[2][0]=-23;
            printf("BEFORE SENDING\n");
            print_matrix(A,n);
            for(l=0;l<p;l++)
                if(l!=myid){ 
                    MPI_Send(&A[0][0], 1, col_type,l,0,MPI_COMM_WORLD);
                    MPI_Send(&maxp,1,MPI_INT,l,1,MPI_COMM_WORLD);
                }
            printf("AFTER SENDING\n");
            print_matrix(A,n);
    }
    else{
            //receive(k)
            printf("BEFORE RECIEVING\n");
            print_matrix(A,n);
            MPI_Recv(&A[0][1],1,col_type,0,0,MPI_COMM_WORLD,&status);
            MPI_Recv(&maxp,1,MPI_INT,0,1,MPI_COMM_WORLD,&status);
            printf("Just Recieved\n");
            print_matrix(A,n);
    }

    MPI_Finalize();
}

Answer 1

问题出在你的分配上:

A=malloc(n*sizeof(double*)); /*allocating memory */
for(i=0;i<n;i++)
    A[i]=malloc(n*sizeof(double));

这很好，但它不一定分配一个连续的 n*n double 组；它分配了 n 个 double 组，这些数组可以相对于彼此分散在整个内存中。哪个(除了潜在的缓存问题)也很好，除了当您以这种方式定义列时:

MPI_Type_vector(n, 1, n, MPI_DOUBLE,&col_type);

例如，n 个 double ，每个都与前一个相差 n 个 double ，您假设所有数据都放在一个大块中。

最容易改变的是你的分配，以确保它是连续的和有序的(这几乎总是你想要的科学计算):

A=malloc(n*sizeof(double*));        /*allocating pointers */
A[0] = malloc(n*n*sizeof(double));  /* allocating data */
for(i=1;i<n;i++)
    A[i]=&(A[0][i*n]);

/* ... */

free(A[0]);
free(A);