似乎MPI_BarrierMPI_COMM_WORLD不能完成工作

问题描述

我没有给出所有代码，因为我试图使这一部分尽可能地可读，而程序的其余部分并不是那么重要。 E是单位矩阵，A是可逆矩阵。从Solve(...)中调用函数int main()并转换E和A。结果，我们应该在A中得到E的逆，而在A中得到单位矩阵。

当我用1个进程运行该程序时，它的运行效果非常好。当我添加另一个过程时，生成的矩阵远不是所需的。动作似乎执行顺序错误。我已经读过（例如，在这里 OpenMPI MPI_Barrier problems），MPI与输出杂乱无章，因此在操作之间添加一些输出无助于发现正在发生的事情。另外，由于该程序可以很好地完成一个过程，因此该算法是正确的，整个问题都来自MPI，如果MPI_Barrier(MPI_COMM_WORLD)正确完成了工作，就不应该出现。

MPI_Barrier(MPI_COMM_WORLD)是否在此处同步进程？为什么程序在1个进程中可以正常工作而在2个进程中却失败？

谢谢。

struct Matrix{
    vector<vector<double>> mat;
    size_t m; //rows
    size_t n; //columns
};

void Solve(Matrix &A,Matrix &E,size_t rank,size_t size)
{
    size_t n=A.m;
    size_t ind;

    for(size_t k=0; k<n; k++)
    {
        if(rank==0) // initial action are executed by 0th process
        {
            ind=A.MainElement_Row(k,k);
            E.SwapColumns(k,ind); 
            A.SwapColumns(k,ind);
            E.MultColumn(k,1/A.mat[k][k]); 
            A.MultColumn(k,1/A.mat[k][k]);
        }
        MPI_Barrier(MPI_COMM_WORLD); // I don't want other processes to go further until 0th did its work

        for(size_t i=0; i<n; i++)
            MPI_Bcast(&E.mat[i][0],n,MPI_DOUBLE,MPI_COMM_WORLD);

        for(size_t i=0; i<n; i++)
            MPI_Bcast(&A.mat[i][0],MPI_COMM_WORLD); // Now all processes kNow how the matrices look

        MPI_Barrier(MPI_COMM_WORLD); // Me making sure they all got it

        for(size_t i=rank; i<n; i=i+size) // here parallel programming starts. Every process works with its share of columns. i-th process is responsible for changing i-th,(i+size)th,(i+2*size)th etc. columns. Processes' areas of work don't intersect
        {
            if(i!=k)
            {
                E.SubtractColumns(i,k,A.mat[k][i]); 
                A.SubtractColumns(i,A.mat[k][i]); 
            }
        }

        MPI_Barrier(MPI_COMM_WORLD); // Let's make sure all processes did their job

        for(size_t i=0; i<size; i++)
        {
            for(size_t j=0; j<n; j++)
                MPI_Bcast(&E.mat[j][0],i,MPI_COMM_WORLD);

            for(size_t j=0; j<n; j++)
                MPI_Bcast(&A.mat[j][0],MPI_COMM_WORLD); // May be it's not the best choice of function,but anyway Now all processes broadcasted what they did to the matrix
        }
        MPI_Barrier(MPI_COMM_WORLD); // we make sure,they all understood how the matrices look Now
    }
}

（编辑，改进的代码版本）

void SendColumn(Matrix &A,size_t root,size_t n,size_t num)
{
    for(size_t m=0; m<n; m++)
    {
        MPI_Bcast(&E.mat[m][num],1,root,MPI_COMM_WORLD);
        MPI_Bcast(&A.mat[m][num],MPI_COMM_WORLD);
    }
}

void Solve(Matrix &A,size_t size)
{
    size_t n=A.m;
    size_t ind;

    for(size_t k=0; k<n; k++)
    {
        if(rank==0)
        {
            ind=A.MainElement_Row(k,ind);
            A.SwapColumns(k,1/A.mat[k][k]);
            A.MultColumn(k,1/A.mat[k][k]);
        }
        MPI_Barrier(MPI_COMM_WORLD);

        SendColumn(A,E,k);
        SendColumn(A,ind);

        MPI_Barrier(MPI_COMM_WORLD);

        for(size_t i=rank; i<n; i=i+size)
        {
            if(i!=k) 
            {
                E.SubtractColumns(i,A.mat[k][i]);
                A.SubtractColumns(i,A.mat[k][i]);
            }
        }

        MPI_Barrier(MPI_COMM_WORLD);

        for(size_t root=0; root<size; root++)
        {
            for(size_t i=root; i<n; i=i+size)
            {
                if(i!=k)
                    SendColumn(A,i);
            }
        }
        MPI_Barrier(MPI_COMM_WORLD);
    } 
}

解决方法

暂无找到可以解决该程序问题的有效方法，小编努力寻找整理中！

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c++mpi synchronization