Question

我差不多完成了这个程序，我只需要多次循环某个部分。我们的目标是说，如果旧能源＆＃34;在一定范围内的新能源＆＃34; （程序中的oldE与E），然后循环将终止并打印新能量......也就是说，它是能量优化。现在我只是试图循环它，所以我做了一个运行三次的y循环。但是，当我运行程序时，它只是在终端停止。我不确定问题是什么。我认为它与内存分配有关，所以我尝试释放内存并在看起来最合理的地方重新分配它。

我标记为// MAIN LOOP //的中间区域是问题所在。如果试图把这么多东西放到一个循环中似乎是不合理的，我怎么能修改它，比如把它变成函数呢？我尝试将MPI调用转换为函数，但这对我来说并不起作用。

以下是该计划：

#include "stdio.h"
#include "stdlib.h"
#include "mpi.h"
#include "math.h"
#include "assert.h"

int main(int argc, char **argv) {

  int N = 32;
  int dim = 3;
  float a = 10.0; // size of 3D box
  int size, rank, i, j, k, q;
  float **C, **Csend, **Crecv;
  float rijx, rijy, rijz, rij, Vij, E, oldE;
  float stepsize = 0.05;

  double Start_time, End_time, Elapse_time;
  MPI_Status status;

  MPI_Init(&argc, &argv);
  MPI_Comm_size(MPI_COMM_WORLD, &size);
  MPI_Comm_rank(MPI_COMM_WORLD, &rank);
  MPI_Request requests[2];


  float energies[size];

  float calc_energy(float **matrix) {
  E = 0;
  for(i = 1; i < N-1; i++) {
    for(j = i+1; j < N; j++) {
      rijx = pow((matrix[i][0] - matrix[j][0]),2);
      rijy = pow((matrix[i][1] - matrix[j][1]),2);
      rijz = pow((matrix[i][2] - matrix[j][2]),2);
      rij = pow((rijx + rijy + rijz),0.5);
      Vij = pow((1/rij),12) - pow((1/rij),6);
      E = E + Vij;
    }
  }
  return E;
  }

  float **alloc_2d_float(int N, int dim) {
    float *data = (float *)malloc(N*dim*sizeof(float));
    float **array= (float **)malloc(N*sizeof(float*));
    for(i=0; i<N; i++) {
      array[i] = &(data[dim*i]);
    }
    return array;
}

  Csend = alloc_2d_float(N,dim);
  Crecv = alloc_2d_float(N,dim);
  C = alloc_2d_float(N,dim);

if(rank==0){
  for (i = 0; i < N; i++) {
    for (j = 0; j < dim; j++) {
        Csend[i][j] = (float)rand()/(float)(RAND_MAX/a);
    }
  }
}

// This function is to take a random number of matrix elements and change them slightly, but with a catch which is that it should be different for each processor.
float **randomsteps(float **matrix) {
  float **newmatrix;
  newmatrix = alloc_2d_float(N,dim);

  for(i = 0; i < N; i = i++) {
    for (j = 0; j < dim; j++) {
      newmatrix[i][j] = matrix[i][j];
    }
  }

  int n = rand()%dim;
  for(i = 0; i < N; i = i+n) {
    for (j = 0; j < dim; j++) {
     int n = rand() % dim;
     if(i%2 == 0) {
       newmatrix[i][j] = matrix[i][j]+((rank+1)*stepsize);
       if(newmatrix[i][j] > 10) {
         newmatrix[i][j] = matrix[i][j] + (stepsize) - 10;
       }
     } else {
       newmatrix[i][j] = matrix[i][j]-((rank+1)*stepsize);
       if(newmatrix[i][j] < 0) {
         newmatrix[i][j] = matrix[i][j] - (stepsize) + 10;
       }
     }
   }
 }
 return newmatrix;
}

// MAIN LOOP //
int y; // var for big loop
for(y=0;y<3;y++) {
  for (i = 1; i < size; i++) {
    if (rank == 0) {
      MPI_Send(&(Csend[0][0]), N*dim, MPI_FLOAT, i, 10+i, MPI_COMM_WORLD);
    }
    if (rank == i) {
      MPI_Recv(&(Crecv[0][0]), N*dim, MPI_FLOAT, 0, 10+i, MPI_COMM_WORLD, &status);
     }
  }

if(rank==0){
  C = randomsteps(Csend);
  E = calc_energy(C);
  oldE = calc_energy(C);
  energies[0]=E;
} else {
  C = randomsteps(Crecv);
  E = calc_energy(C);
}

MPI_Barrier(MPI_COMM_WORLD);

for (i = 1; i < size; i++) {
  if (rank == i) {
    MPI_Send(&E, 1, MPI_FLOAT, 0, 10+i, MPI_COMM_WORLD);
  }
  if (rank == 0) {
    MPI_Recv(&energies[i], size-1, MPI_FLOAT, i, 10+i, MPI_COMM_WORLD, &status);
  }
}

MPI_Barrier(MPI_COMM_WORLD);

int location;
int findmin(float *energies) {
  int location = 1;
  float minimum = energies[0];

  for (i = 1 ; i < size ; i++ ) {
    if ( energies[i] < minimum ) {
      minimum = energies[i];
      location = i;
    }
  } 
  return location;
}

if(rank==0){
  location = findmin(energies);
}

MPI_Bcast(&location, 1, MPI_FLOAT, 0, MPI_COMM_WORLD);


if(rank==0){
  MPI_Recv(&(C[0][0]), N*dim, MPI_FLOAT, location, 1, MPI_COMM_WORLD, &status);
}
if(rank == location){
  MPI_Send(&(C[0][0]), N*dim, MPI_FLOAT, 0, 1, MPI_COMM_WORLD);
}

MPI_Barrier(MPI_COMM_WORLD);

if(rank==0){
  printf("%f\n",calc_energy(C));
  free(Csend);
  Csend = alloc_2d_float(N,dim);
  for(i=0;i<N;i++){
    for(j=0;j<dim;j++){
      Csend[i][j] = C[i][j];
}}
}

MPI_Barrier(MPI_COMM_WORLD);


free(C);
free(Crecv);
C = alloc_2d_float(N,dim);
Crecv = alloc_2d_float(N,dim);

MPI_Barrier(MPI_COMM_WORLD);

}
//END MAIN LOOP



free(C);
free(Csend);
free(Crecv);
MPI_Finalize();

return 0;
}

代码可以工作，除了那个大的y循环。如果你摆脱它，它会打印一个值。

提前感谢您的帮助！

编辑：我尝试打印出一堆语句，似乎一直停留在这一点上：

  if(rank==0){
    C = randomsteps(Csend);
    E = calc_energy(C);
    oldE = calc_energy(C);
    energies[0]=E;
if(y==1){
printf("yummy");
  }
  } else{
    C = randomsteps(Crecv);
    E = calc_energy(C);
if(y==1){
printf("yummy");
  }
}

它被困在yummies之间

edit2：更具体地说，问题似乎是C = randomsteps(Crecv);

edit3：在randomsteps中评论这段代码摆脱了问题，所以这似乎是原因。还在试图找出原因

  int n = rand()%dim;
  for(i = 0; i < N; i = i+n) {
    for (j = 0; j < dim; j++) {
      int n = rand() % dim;
      if(i%2 == 0) {
        newmatrix[i][j] = matrix[i][j]+((rank+1)*stepsize);
        if(newmatrix[i][j] > 10) {
          newmatrix[i][j] = matrix[i][j] + (stepsize) - 10;
        }
      } else {
        newmatrix[i][j] = matrix[i][j]-((rank+1)*stepsize);
        if(newmatrix[i][j] < 0) {
          newmatrix[i][j] = matrix[i][j] - (stepsize) + 10;
        }
      }
    }
  }

该代码试图在矩阵中采用随机元素，并按处理器略微和唯一地修改它们的值（例如，按0.05 *等级）

edit4： aaaand 我想通了。我只需要使用dim在int n = rand() % dim;中切换N。一个愚蠢的错字让我感到三个小时的恐慌。 -_-

也许我现在应该删除这篇文章？还是会被关闭？我不确定在这种情况下会做什么

Answer 1

你的程序因为最终陷入僵局而挂起。

这种情况正在发生，因为你的发送/接收不平衡，采取你的第一个循环：

rm

排名＃0 执行for (i = 1; i < size; i++) { if (rank == 0) { MPI_Send(&(Csend[0][0]), N*dim, MPI_FLOAT, i, 10+i, MPI_COMM_WORLD); } if (rank == i) { MPI_Recv(&(Crecv[0][0]), N*dim, MPI_FLOAT, 0, 10+i, MPI_COMM_WORLD, &status); } } MPI_Send 操作，每个其他进程一次 排名＃1-N 每个size MPI_Recv （因此（N-1）*尺寸recvs待定）！这些size收到的只有1个将被Rank 0匹配！

因此，虽然Rank 0可以继续执行其余的代码，但所有其他进程都会停留在该接收上。当 Rank＃0 稍后击中障碍时，您将陷入僵局。

您想要做的是以下内容：

size

还相应地更改循环结束时的发送/接收代码。

如何循环这些MPI调用或清洁，将它们转换为函数并循环函数？

1 个答案: