矩阵向量乘法 mpi答案

【问题标题】：matrix vector multiplication mpi矩阵向量乘法 mpi
【发布时间】：2016-01-23 20:47:57
【问题描述】：

我想做矩阵向量乘法。代码正在编译但未运行。谁能帮我解决这个问题？提前谢谢你。

#include "mpi.h" 
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <math.h>
#include <string.h>
#include <time.h>
#define DIM 500

int main(int argc, char *argv[])
{
    int i, j, n=10000; 
    int nlocal;        /* Number of locally stored rows of A */ 
    double *fb;
    double a[DIM * DIM], b[DIM], x[DIM];     /* Will point to a buffer that stores the entire vector b */ 
    int npes, myrank; 
    MPI_Status status; 

    MPI_Init(&argc, &argv);

    /* Get information about the communicator */ 
    MPI_Comm_rank(MPI_COMM_WORLD, &myrank);
    MPI_Comm_size(MPI_COMM_WORLD, &npes);  

    /* Allocate the memory that will store the entire vector b */ 
    fb = (double*)malloc(npes * sizeof(double)); 
    nlocal = n / npes; 

    /* Gather the entire vector b on each processor using MPI's ALLGATHER operation */ 
    MPI_Allgather(b, nlocal, MPI_DOUBLE, fb, nlocal, MPI_DOUBLE, MPI_COMM_WORLD); 

    /* Perform the matrix-vector multiplication involving the locally stored submatrix */ 
    for (i = 0; i < nlocal; i++) { 
        x[i] = 0.0; 
        for (j = 0; j < n; j++) 
            x[i] += a[i * n + j] * fb[j]; 
    } 
    free(fb);
    MPI_Finalize();   
} //end main

请帮助我运行代码。谢谢。

【问题讨论】：

@Gilles 现在正在编译但未运行。请检查
@Gilles 其 10000.. 已在代码中编辑

标签： mpi

【解决方案1】：

问题可能来自fb = (double*)malloc(npes * sizeof(double));，应该是fb = (double*)malloc(n * sizeof(double));。实际上，npes 是进程数，n 是向量的总长度。

此外，数组a 的大小为 500x500=250000。如果 n=10000，这足以存储 25 行...您使用的是 400 个进程吗？如果您使用的进程少于 400 个，a[i * n + j] 是在数组结束后尝试读取。它会触发未定义的行为，例如分段错误。

最后一个a 是一个大数组，因为它被声明为double a[500*500]，所以它被分配在堆栈上。阅读：Segmentation fault on large array sizes：最好的方法是将malloc() 也用于a，并具有适当的大小（此处为nlocal*n）。

double *a=malloc(nlocal*n*sizeof(double));
if(a==NULL){fprintf(stderr,"process %d : malloc failed\n",npes);exit(1);}
...
free(a);

n=10000 相当大。考虑为数组a 的大小使用诸如nlocal*n 之类的计算数字，而不是诸如DIM 之类的默认大小。这样，您将能够在较小的 n 上调试代码，并且不会浪费内存。

相同的 cmets 适用于分配为 double b[500] 和 double x[500] 的 b 和 x，而如果 n=10000 则需要更大的数组。再次考虑使用带有适当数字的malloc()，而不是定义值DIM=500！

double *b=malloc(n*sizeof(double));
if(b==NULL){fprintf(stderr,"process %d : malloc failed\n",npes);exit(1);}
...
free(b);

double *x=malloc(nlocal*sizeof(double));
if(x==NULL){fprintf(stderr,"process %d : malloc failed\n",npes);exit(1);}
...
free(x);

诸如valgrind 之类的调试器可以检测到与内存管理相关的此类问题。使用单个进程在您的程序上试一试！

【讨论】：