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我对 MPI 很陌生,我正在尝试使用 MPI_Reduce 来查找整数数组的最大值。我有一个整数数组 arr
尺寸arraysize
,这是我的代码:
MPI_Init(&argc, &argv);
MPI_Comm_size(MPI_COMM_WORLD, &number_of_processes);
MPI_Comm_rank(MPI_COMM_WORLD, &my_process_id);
MPI_Bcast(arr, arraysize, MPI_INT, 0, MPI_COMM_WORLD);
MPI_Reduce(arr, &result, arraysize, MPI_INT, MPI_MAX, 0, MPI_COMM_WORLD);
if(!my_process_id){
printf("%d", result);
}
MPI_Finalize();
if(my_process_id)
(没有
!
)并运行。然后我得到一个奇怪的输出,比如
00030000
其中 3 可以不确定地位于此列表中的任何位置。 3 是我的数组的第一个值(但不是最大值)。我一般了解并行编程(不是专家,但我通常知道我在做什么)但我对 MPI 很陌生,因为我可能犯了一个明显的错误。我在网上看到的所有教程都有与我类似的代码示例,我不知道我做错了什么。
最佳答案
MPI_Reduce
完全按照它应该的方式工作。你是那个不以它应该被使用的方式使用它的人。MPI_Reduce
执行按元素减少数据,分布在 MPI 作业的等级中。源缓冲区和目标缓冲区都应该是大小为 arraysize
的数组,例如:
int arr[arraysize];
int result[arraysize];
// Fill local arr with meaningful data
...
// Perform reduction
MPI_Reduce(arr, result, arraysize, MPI_INT, MPI_MAX, 0, MPI_COMM_WORLD);
MPI_Reduce
以下是:
result[0] = max(arr_0[0], arr_1[0], ..., arr_(N-1)[0]);
result[1] = max(arr_0[1], arr_1[1], ..., arr_(N-1)[1]);
...
result[arraysize-1] = max(arr_0[arraysize-1], ..., arr_(N-1)[arraysize-1]);
arr_0
是
arr
的副本排名 0,
arr_1
是
arr
的副本排名 1,以此类推。
MPI_Bcast
的组合,然后用
MPI_MAX
减少由于
arr
的所有副本,什么都不做在广播和逐元素应用后将具有相同的值
max
减少只会产生相同的值。更糟糕的是,我认为
result
在您的代码中是一个标量整数变量,因此
MPI_Reduce
会覆盖
arraysize-1
过去的元素
result
并且很可能会破坏堆栈帧,覆盖
my_process_id
的值排名
0
所以它不会是
0
不再(因此没有打印任何内容)和崩溃排名
0
之后。当然,这完全取决于局部变量在堆栈中的排列方式——其影响可能没有我描述的那么严重。
MPI_Scatter
分配它。 ,然后使用
MPI_Reduce
执行逐元素归约,然后对结果执行另一次归约:
int elements_per_proc = arraysize/number_of_processes;
int arr[arraysize];
int subarr[elements_per_proc];
int partres[elements_per_proc];
// Distribute the array
MPI_Scatter(arr, elements_per_proc, MPI_INT,
subarr, elements_per_proc, MPI_INT, 0, MPI_COMM_WORLD);
// Perform element-wise max reduction
MPI_Reduce(subarr, partres, elements_per_proc, MPI_INT,
MPI_MAX, 0, MPI_COMM_WORLD);
// Take the highest of the partial max values
result = partres[0];
for (int i = 1; i < elements_per_proc; i++)
if (partres[i] > result) result = partres[i];
result
中最大元素的值.
int localmax;
// Distribute the array
MPI_Scatter(arr, elements_per_proc, MPI_INT,
subarr, elements_per_proc, MPI_INT, 0, MPI_COMM_WORLD);
// Find the maximum element of the local subarray
localmax = subarr[0];
for (int i = 1; i < elements_per_proc; i++)
if (subarr[i] > localmax) localmax = subarr[i];
// Perform global max reduction
MPI_Reduce(&localmax, &result, 1, MPI_INT, MPI_MAX, 0, MPI_COMM_WORLD);
关于c - MPI_Reduce 没有按预期工作,我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题: https://stackoverflow.com/questions/13666002/
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