c - 打开 MPI Waitall() 段错误

Question

我是 MPI 的新手，我正在尝试开发一个非阻塞程序(使用 Isend 和 Irecv)。功能非常基础(具有教育意义):

• 有一个进程(级别 0)是主进程并从从属进程(级别 1-P)接收消息。主人只接收结果。
• slaves 生成一组 N 0 到 R 之间的随机数，然后他们用这些数字做一些操作(同样，这只是为了教育目的，操作没有任何意义)
• 整个过程(操作+发送数据)完成M次(这只是为了比较不同的实现；阻塞和非阻塞)

当我调用 MPI_waitall() 函数时，我在主进程中遇到了段错误

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include "mpi.h"
#include <math.h>
#include <time.h>
#define M 1000      //Number of times
#define N 2000      //Quantity of random numbers
#define R 1000      //Max value of random numbers

double SumaDeRaices (double*);

int main(int argc, char* argv[]) {
    int         yo;            /* rank of process      */
    int         p;             /* number of processes  */
    int         dest;          /* rank of receiver     */

    /* Start up MPI */
    MPI_Init(&argc, &argv);

    /* Find out process rank  */
    MPI_Comm_rank(MPI_COMM_WORLD, &yo);

    /* Find out number of processes */
    MPI_Comm_size(MPI_COMM_WORLD, &p);

    MPI_Request  reqs[p-1];
    MPI_Status   stats[p-1];   

    if (yo == 0) {
        int i,j;
        double result;
        clock_t inicio,fin;

        inicio = clock();

        for(i = 0; i<M; i++){ //M times
            for(j = 1; j<p; j++){ //for every slave
                MPI_Irecv(&result, sizeof(double), MPI_DOUBLE, j, i, MPI_COMM_WORLD, &reqs[j-1]);
            }
            MPI_Waitall(p-1,reqs,stats); //wait all slaves (SEG_FAULT)
        }
        fin = clock()-inicio;

        printf("Tiempo total de ejecucion %f segundos \n", ((double)fin)/CLOCKS_PER_SEC);   
    }
    else {
        double* numAleatorios = (double*) malloc( sizeof(double) * ((double) N) ); //array with numbers
        int i,j;
        double resultado; 
        dest=0;

        for(i=0; i<M; i++){ //again, M times
            for(j=0; j<N; j++){
                numAleatorios[j] = rand() % R ;
            }
            resultado = SumaDeRaices(numAleatorios);
            MPI_Isend(&resultado,sizeof(double), MPI_DOUBLE, dest, i, MPI_COMM_WORLD,&reqs[p-1]); //send result to master
        }
    }

    /* Shut down MPI */
    MPI_Finalize();

    exit(0);
} /* main */



double SumaDeRaices (double* valores){
    int i;
    double sumaTotal = 0.0;

    //Raices cuadradas de los valores y suma de estos   
    for(i=0; i<N; i++){
        sumaTotal = sqrt(valores[i]) + sumaTotal;
    }

    return sumaTotal;
}

Answer 1

您的代码存在多个问题。首先也是最重要的是，在您的 Isend 中，您多次传递 &resultado，而无需等到先前的非阻塞操作完成。在确保操作完成之前，您不得重复使用传递给 Isend 的缓冲区。

相反，我建议您使用普通发送，因为与同步发送 (SSend) 相比，普通阻塞发送会在您可以重用缓冲区后立即返回。

其次，不需要使用消息标签。我建议您只将标签设置为 0。就性能而言，它会更快。

第三，结果不应该是一个简单的变量，而是一个大小至少为(p-1)

的数组

第四，如果大小不是已知的小数，我不建议你在堆栈上分配数组，如 MPI_Request 和 MPI_Status。在这种情况下，数组的大小为 (p-1)，因此您最好对该数据结构使用 malloc。

第五，如果你不检查状态，使用MPI_STATUSES_IGNORE。

此外，您应该指定项目数 (1) 而不是 sizeof(double)。

当然，最好的版本就是使用 MPI_Gather。

此外，通常没有理由不在根节点上运行计算。

这里是稍微重写的例子:

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include "mpi.h"
#include <math.h>
#include <time.h>
#define M 1000      //Number of times
#define N 2000      //Quantity of random numbers
#define R 1000      //Max value of random numbers

double SumaDeRaices (double* valores)
{

  int i;
  double sumaTotal = 0.0;

  //Raices cuadradas de los valores y suma de estos
  for(i=0; i<N; i++) {
    sumaTotal = sqrt(valores[i]) + sumaTotal;
  }

  return sumaTotal;
}


int main(int argc, char* argv[]) {
  int         yo;            /* rank of process      */
  int         p;             /* number of processes  */

  /* Start up MPI */
  MPI_Init(&argc, &argv);

  /* Find out process rank  */
  MPI_Comm_rank(MPI_COMM_WORLD, &yo);

  /* Find out number of processes */
  MPI_Comm_size(MPI_COMM_WORLD, &p);

  double *result;
  clock_t inicio, fin;
  double *numAleatorios;
  if (yo == 0) {
    inicio = clock();
  }

  numAleatorios = (double*) malloc( sizeof(double) * ((double) N) ); //array with numbers
  result = (double *) malloc(sizeof(double) * p);

  for(int i = 0; i<M; i++){ //M times
    for(int j=0; j<N; j++) {
      numAleatorios[j] = rand() % R ;
    }
    double local_result = SumaDeRaices(numAleatorios);
    MPI_Gather(&local_result, 1, MPI_DOUBLE, result, 1, MPI_DOUBLE, 0, MPI_COMM_WORLD); //send result to master
  }

  if (yo == 0) {
    fin = clock()-inicio;

    printf("Tiempo total de ejecucion %f segundos \n", ((double)fin)/CLOCKS_PER_SEC);
  }

  free(numAleatorios);

  /* Shut down MPI */
  MPI_Finalize();
} /* main */