c - MPI - 异步环通信
问题描述
我正在尝试实现一个简单的程序,在该MPI
程序中我调用一个函数foo()
,-n
进程在该函数上传递n
数组,直到所有数组都传递给所有进程(n steps
)。该实现采用环形通信的形式,其中process#0
发送process#2
和接收process#n-1
等。这是我的代码:
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <mpi.h>
void foo(double* X, int n,int d,int k)
{
int id, world_size;
double *array = X;
double *array_buff = malloc(n*d*sizeof(double));
MPI_Comm_rank(MPI_COMM_WORLD, &id);
MPI_Comm_size(MPI_COMM_WORLD, &world_size);
MPI_Status status;
array[0] = id;
for(int step = 0 ; step < world_size ; step++)
{
int temp = id-step;
if(temp<0)
{
temp = world_size+temp;
}
if(array[0]!= temp)
{
printf("[%d][%d] %f (start)\n", id, step, array[0]);
}
//even processes send first while odd process receive
//first in order to avoid deadlock - achieve synchronization
MPI_Request reqsend, reqrecv;
int dst = (id+1)%world_size;
if(id%2 == 0)
{
int src = id-1;
if(id == 0)
{
src = world_size-1;
}
MPI_Isend(array, n*d, MPI_DOUBLE, dst, 0, MPI_COMM_WORLD, &reqsend);
MPI_Irecv(array_buff, n*d, MPI_DOUBLE, src, 0, MPI_COMM_WORLD, &reqrecv);
}
else
{
MPI_Irecv(array_buff, n*d, MPI_DOUBLE, id-1, 0, MPI_COMM_WORLD, &reqrecv);
MPI_Isend(array, n*d, MPI_DOUBLE, dst, 0, MPI_COMM_WORLD, &reqsend);
}
//..some array[] related work is been done here...
if(array[0]!=temp)
{
printf("[%d][%d] %f (end)\n", id, step, array[0]);
}
//update array asynchronously
MPI_Wait(&reqrecv, &status);
array = array_buff;
}
free(array);
}
为了避免死锁,偶数进程先发送后接收,而奇数进程先接收后发送。
初始化:array[0] = id;
旨在控制通信是否正确完成。这就是为什么我使用两个打印件,一个在函数开头,一个在函数结尾,以观察在赋值(其中获取缓冲值)发生array[]
之前是否更改了内容。array = array_buff;
array[]
我得到的输出之一是:
[0][2] 1.000000 (start)
[0][2] 1.000000 (end)
[0][3] 0.000000 (start)
[0][3] 0.000000 (end)
[1][3] 1.000000 (start)
[1][3] 1.000000 (end)
[3][1] 1.000000 (end)
[3][2] 0.000000 (end)
[3][3] 3.000000 (end)
为什么在分配array[]
之前更改了内容?array_buff[]
注意:我已经读过,在某些 MPI 版本中,在发送完成之前不能使用array[]
(缓冲区)。Isend()
但我不认为这里是这种情况,因为即使我array[]
在Isend() Irecv()
段之后根本不使用程序行为仍然是相同的。
我尝试使用标识符值设置标签以匹配每个特定发送,该标识符值是步长值,但我遇到了死锁,我不明白为什么。我将不胜感激。
tag = step;
解决方案
问题是array = array_buff
。虽然array[]
在第一步获得了正确的值,但之后在array_buff
第二步、第三步等更新时,它也会改变它们的内容,array[]
因为它们指向相同的内存。
问题通过以下方式解决:
for(int i=0; i<n*d ; i++)
{
array[i] = array_buff[i];
}
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