用非阻塞运算计算数组之和

问题描述

每个进程都需要计算其部分和并将其发送给0进程，然后计算数组的和我写了这段代码

    double* a;
    a = new double[N];
    for (int i = 0; i < N; i++)
        a[i] = 1.0;
    int k = (N - 1) / proc_count + 1;
    int ibeg = proc_this * k;
    int iend = (proc_this + 1) * k - 1;
    if (ibeg >= N)
        iend = ibeg - 1;
    else if(iend >= N)
        iend = N - 1;
    double s = 0;
    for (int i = ibeg; i <= iend; i++)
        s += a[i];
    MPI_Status* stats = new MPI_Status[proc_count];
    MPI_Request* reqs = new MPI_Request[proc_count];
    double* inmes = new double[proc_count];
    inmes[0] = s;
    if (proc_this != 0)
        MPI_Isend(&s,1,MPI_DOUBLE,MPI_COMM_WORLD,&reqs[proc_this]);
    else
        for (int i = 1; i < proc_count; i++) 
            MPI_Irecv(&inmes[i],i,&reqs[0]);
    MPI_Waitall(proc_count,reqs,stats);
    MPI_Finalize();
    if (proc_this == 0) {
        for (int i = 1; i<proc_count; i++)
            inmes[0] += inmes[i];
        printf("sum = %f",inmes[0]);
    }
    delete[] a;

但它一直显示错误

Fatal error in PMPI_Waitall: Invalid MPI_Request,error stack:
PMPI_Waitall(274): MPI_Waitall(count=1,req_array=00000212B7B24A40,status_array=00000212B7B34740) Failed
PMPI_Waitall(250): The supplied request in array element 0 was invalid (kind=3)

您能解释我在做什么错吗？

解决方法

简而言之，您需要在分配它们之后立即将reqs的所有元素设置为MPI_REQUEST_NULL。

更长的答案是MPI程序作为一个或多个源程序的多个实例运行，并且每个实例（等级）都有自己的一组变量，这些变量不共享。如果有：

    if (proc_this != 0)
        MPI_Isend(&s,1,MPI_DOUBLE,MPI_COMM_WORLD,&reqs[proc_this]);
    else
        for (int i = 1; i < proc_count; i++) 
            MPI_Irecv(&inmes[i],i,&reqs[0]);

您希望结果将是reqs将充满值：

reqs: [ Irecv req | Isend req 1 | Isend req 2 | ... ]

现实是您将拥有：

reqs in rank 0: [ Irecv req |    ???    |    ???    | ... ??? ... ]
reqs in rank 1: [    ???    | Isend req |    ???    | ... ??? ... ]
reqs in rank 2: [    ???    |    ???    | Isend req | ... ??? ... ]
etc.

其中???代表未初始化的内存。 MPI_Waitall()是本地操作，它仅查看reqs的本地副本。它无法完成其他职级发布的请求。

未初始化的内存中可以有任何值，如果该值导致无效的请求句柄，则MPI_Waitall()将中止并显示错误。如果将所有请求都设置为MPI_REQUEST_NULL，则不会发生，因为会忽略空请求。

您的代码中还有一个语义错误：

MPI_Irecv(&inmes[i],&reqs[0]);

将所有接收请求存储在同一位置，每个新请求都会覆盖前一个请求。因此，除了最后一个请求，您将永远无法等待任何请求。

鉴于您在MPI_Waitall()之后立即调用MPI_Isend()，因此使用非阻塞发送毫无意义。该代码更干净的版本是：

    if (proc_this != 0)
        MPI_Send(&s,MPI_COMM_WORLD);
    else {
        MPI_Request* reqs = new MPI_Request[proc_count - 1];
        for (int i = 1; i < proc_count; i++) 
            MPI_Irecv(&inmes[i],&reqs[i-1]);
        MPI_Waitall(proc_count-1,reqs,MPI_STATUSES_IGNORE);
        delete [] reqs;
    }

c++mpi mpich