parallel-processing - 使用 MPI_Init()

Question

我遇到了关于使用MPI_Init() 的问题。

我只想使用下面上下文中的代码在根处理器上初始化随机数“randv”。为了查看我的目标是否实现，我让程序打印出数组“randv”，方法是在“call RANDOM_NUMBER(randv)”行之后立即放置一个 do 循环。

但是，结果屏幕上显示的是随机数数组重复 8 次(假设处理器数量为 8)。我的问题是为什么除了根处理器之外的处理器在调用 MPI_Init() 之前被初始化。如果在调用MPI_Init 之前所有的处理器都被唤醒并且具有相同的随机数数组，为什么还要费心调用MPI_Init() 进行初始化呢？谢谢。

李

这是我使用的示例:

program main
  include 'mpif.h'
  integer :: i
  integer :: ierr
  integer :: irank
  integer :: nrow, ncol
  real, dimension(:,:), allocatable :: randv
  nrow = 4
  ncol = 2
  allocate(randv(nrow,ncol))   
  call RANDOM_SEED
  call RANDOM_NUMBER(randv)
  do i = 1, nrow
    write(*,'(2(f5.2,x))') randv(i,:)    
  enddo   
  call MPI_Init ( ierr )
  allocate(row_list(ncol), col_list(nrow))  
  call MPI_Comm_rank ( MPI_COMM_WORLD, irank, ierr )
  if( irank == 0 )then
    do i = 1, nrow
      write(*,'(2(f5.2,x))') randv(i,:)    
    enddo          
  endif
  call MPI_Finalize ( ierr ) 
  deallocate( randv )
end program

Answer 1

我认为您误解了 MPI 的工作原理。您编写的程序由每个进程执行。 MPI_Init 初始化 MPI 环境 s.t.这些过程可以相互作用。初始化后，每个进程都由其 rank 唯一标识。您必须确保基于这些排名，每个进程都处理数据的不同部分，或执行不同的任务。

通常，您应该在程序中的任何其他操作之前运行 MPI_Init。

使用 MPI_Comm_rank 您可以获得当前进程的 ID(它的 rank)。第一个进程的等级始终为 0。因此，如果您只想在“master”进程上运行部分代码，您可以测试 irank == 0:

program main
  include 'mpif.h'
  integer :: i
  integer :: ierr
  integer :: irank
  integer :: nrow, ncol
  real, dimension(:,:), allocatable :: randv

  ! Initialize MPI
  call MPI_Init ( ierr )
  ! Get process ID
  call MPI_Comm_rank ( MPI_COMM_WORLD, irank, ierr )

  ! Executed on all processes
  nrow = 4
  ncol = 2
  allocate(randv(nrow,ncol))   

  ! Only exectued on the master process
  if ( irank == 0 ) then
    call RANDOM_SEED
    call RANDOM_NUMBER(randv)
    do i = 1, nrow
      write(*,'(2(f5.2,x))') randv(i,:)    
    enddo   
  endif

  ! Executed on all threads
  allocate(row_list(ncol), col_list(nrow))  

  ! Only exectued on the master process
  if ( irank == 0 ) then
    do i = 1, nrow
      write(*,'(2(f5.2,x))') randv(i,:)    
    enddo          
  endif

  deallocate( randv )

  ! Finalize MPI, should always be executed last
  call MPI_Finalize ( ierr ) 
end program