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我正在尝试编写康威生命游戏的代码,模式是兔子。我使用笛卡尔2D方法构建了一个进程组,它们之间的通信是MPI_Sendrecv。但是这段代码不起作用,当我运行它时它只是卡在那里没有任何响应。我花了很长时间才找到问题,但没有任何进展。你能帮我解决一下吗?我会为此感到非常高兴!
#include <stdio.h>
#include "mpi.h"
#include <math.h>
#include <stdlib.h>
#define array 20
#define arrayhalf (array/2)
main(int argc, char *argv[])
{
int ndims = 2, ierr;
int p, my_rank, my_cart_rank;
MPI_Comm comm2d;
MPI_Datatype newtype;
int dims[ndims], coord[ndims];
int wrap_around[ndims];
int reorder, nrows, ncols;
int x[arrayhalf+2][arrayhalf+2], x2[arrayhalf+2][arrayhalf+2], x_rev[array+4][array+4];
int left, right, down, top;
MPI_Status status;
int tag_up = 20, tag_down =21, tag_left = 22, tag_right = 23;
long start, stop;
/*** start up initial MPI environment ***/
MPI_Init(&argc, &argv);
MPI_Comm_size(MPI_COMM_WORLD, &p);
MPI_Comm_rank(MPI_COMM_WORLD, &my_rank);
/* hardcore 2 processes in each dimension */
nrows = ncols = (int) sqrt(p);
dims[0] = dims[1] = 2;
/* create cartesian topology for processes */
MPI_Dims_create(p, ndims, dims);
/*if (my_rank == 0)
printf("PW[%d]/[%d%]: PEdims = [%d x %d] \n", my_rank, p, dims[0], dims[1]);*/
/* create cartesian mapping, and check it is created either correct or wrong */
wrap_around[0] = wrap_around[1] = 1; /*set periodicity to be true */
reorder = 0;
ierr = 0;
ierr = MPI_Cart_create(MPI_COMM_WORLD, ndims, dims, wrap_around, reorder, &comm2d);
if (ierr != 0)
printf("ERROR[%d] creating CART\n", ierr);
MPI_Type_vector( arrayhalf, 1, arrayhalf+2, MPI_INT, &newtype);
MPI_Type_commit( &newtype );
/* get the neighbour process, which is useful for hola exchange */
int SHIFT_ROW = 0;
int SHIFT_COL = 1;
int DISP = 1;
/*** load pattern ***/
/* initialize the data array */
int i, j ;
for (i = 0; i < arrayhalf + 2 ; i++)
for (j = 0; j < arrayhalf + 2; j++)
{
x[i][j] = 0;
x2[i][j] = 0;
}
if (my_rank == 0)
{
int r,c;
r = arrayhalf / 2;
c = arrayhalf / 2;
/* rabbits pattern
1 1 1 1
1 1 1 1
1
*/
x[r][c] = 1;
x[r][c+4] = 1;
x[r][c+5] = 1;
x[r][c+6] = 1;
x[r+1][c] = 1;
x[r+1][c+1] = 1;
x[r+1][c+2] = 1;
x[r+1][c+5] = 1;
x[r+2][c+1] = 1;
}
/*** calculate the next generation ***/
int row, col;
int steps;
steps = atoi(argv[1]); /* get the generation number from command line */
start = MPI_Wtime();
int soc;
int destination;
for (i = 1; i <= steps; i++)
{
/*** use hola exchange in boundary elements ***/
int * send_buffer = (int*) malloc((arrayhalf)*sizeof(int));
int * recv_buffer = (int*) malloc((arrayhalf)*sizeof(int));
/*int * send_buffer = (int *) calloc(arrayhalf,sizeof(int));
int * recv_buffer = (int *) calloc(arrayhalf,sizeof(int));
*/
/* to up */
MPI_Cart_shift(comm2d, 1, 1, &soc,&destination);
MPI_Sendrecv( &x[1][1], arrayhalf, MPI_INT, destination, tag_up,& x[arrayhalf + 1][1], arrayhalf, MPI_INT, soc, tag_up, comm2d, &status );
/* to down */
MPI_Cart_shift(comm2d, 1, 1, &destination,&soc);
MPI_Sendrecv( &x[arrayhalf][1], arrayhalf, MPI_INT, destination, tag_down,& x[0][1], arrayhalf, MPI_INT, soc, tag_down, comm2d, &status);
/* to left */
MPI_Cart_shift(comm2d, 0, 1, &destination,&soc);
MPI_Sendrecv( &x[1][1], 1,newtype, destination, tag_left,& x[1][arrayhalf+1], 1, newtype, soc, tag_left, comm2d, &status );
/*for (j=0;j<arrayhalf;j++) {
send_buffer[j]=x[j+1][1];
}
MPI_Sendrecv( send_buffer, arrayhalf,MPI_INT, destination, tag_left,recv_buffer, arrayhalf, MPI_INT, soc, tag_left, comm2d, &status );
for (j=0;j<arrayhalf;j++) {
x[j+1][arrayhalf+1]=recv_buffer[j];
}
*/
/* to right */
MPI_Cart_shift(comm2d, 0, 1, &soc,&destination);
MPI_Sendrecv( &x[1][arrayhalf], 1, newtype, destination, tag_right, &x[1][0], 1, newtype, soc, tag_right, comm2d, &status );
/*for (j=0;j<arrayhalf;j++) {
send_buffer[j]=x[j+1][arrayhalf];
}
MPI_Sendrecv( send_buffer, arrayhalf,MPI_INT, destination, tag_right,recv_buffer, arrayhalf, MPI_INT, soc, tag_right, comm2d, &status );
for (j=0;j<arrayhalf;j++) {
x[j+1][1]=recv_buffer[j];
}
*/
/*** sum the neighbour values and get the next generation ***/
for (row = 1; row < arrayhalf; row++)
{
for (col = 1; col < arrayhalf; col++)
{
int neighbor;
neighbor = x[row - 1][col - 1] + x[row - 1][col] + x[row - 1][col + 1] + x[row][col - 1] +
x[row][col + 1] +
x[row + 1][col - 1] + x[row + 1][col] + x[row + 1][col + 1];
if (neighbor == 3)
{
x2[row][col] = 1;
}
else if (x[row][col] == 1 && neighbor == 2)
{
x2[row][col] = 1;
}
else
{
x2[row][col] = 0;
}
}
}
/* used to be swap */
for (row = 1; row < arrayhalf; row++)
{
for (col = 1; col < arrayhalf; col++)
{
x[row][col] = x2[row][col];
}
}
free(send_buffer);
free(recv_buffer);
}
/*** print the final generation ***/
int population = 0;
int* A;
int process_num = dims[0]*dims[1];
int row_indx;
int col_indx;
int k;
if(my_rank == 0)
{
A = (int*) malloc((arrayhalf+2)*(arrayhalf+2)*sizeof(int));
for (k= 1; k< process_num; k++)
{
MPI_Recv(A,(arrayhalf+2)*(arrayhalf+2), MPI_INT,k, 0, MPI_COMM_WORLD, MPI_STATUS_IGNORE);
for (i = 0; i<arrayhalf+2; i++)
{
for (j = 0; j<arrayhalf+2; j++)
{
row_indx = (k%dims[1])*(arrayhalf+2)+i;
col_indx = (k/dims[0]*(arrayhalf+2))+j;
x_rev[row_indx][col_indx] = A[i*(arrayhalf+2)+j];
}
}
}
for (i = 0; i<arrayhalf+2; i++)
{
for (j = 0; j<arrayhalf+2; j++)
{
x_rev[i][j] = x[i][j];
}
}
for (row = 0; row < array+4; row++) {
for (col = 0; col < array+4; col++)
{
printf("%2d",x_rev[row][col]);
if(x_rev[row][col]==1)
{
population = population + 1;
}
}
printf("\n");
}
stop = MPI_Wtime();
printf("Running Time: %f\n ",stop-start);
printf("Population: %d\n",population);
printf("Generation: %d\n",steps);
}
else{
A = (int*) malloc((array+4)*(array+4)*sizeof(int));
for (i=0; i< arrayhalf +2; i++)
{
for(j = 0; j<arrayhalf+2; j++)
{
A[i*(arrayhalf+2)+j] = x[i][j];
}
}
MPI_Send(A,(arrayhalf+2)*(arrayhalf+2),MPI_INT,0,0,MPI_COMM_WORLD);
}
MPI_Comm_free( &comm2d );
MPI_Type_free( &newtype );
free(A);
MPI_Finalize();
}
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