使用MPI_Pack时收到的垃圾值，并与MPI_send和Recieve一起解压缩

Question

我试图将矩阵的一部分从一个过程发送到另一个过程。这是给定的矩阵

​

​

它有10行8列。我试图发送一半的列(4到7)注->矩阵从进程0索引到进程1，借助MPI_Pack()。为此，我将使用以下代码

 double snd_buf[4][r];   //r is the number of rows
    double recv_buf[4][r];
    double buf[4][r];

   MPI_Request request[c];    //c is the number of columns
    MPI_Request request1[c];
    MPI_Status status[c];

//packing and sending the data
        if(myrank==0)
            {
                //we will send the half of the matrix to process 2
                for(int j=4;j<c;j++)
                {
                    position=0; //reassigning position after each and every send
                    
                    for(int i=0;i<r;i++)
                    {
                        MPI_Pack(&mat[i][j], 1 , MPI_DOUBLE,snd_buf[j-4],80,&position,MPI_COMM_WORLD);
                    }
                }
                
                
                //sending all the buffers
                for(int j=4;j<c;j++)
                {
                    MPI_Send (snd_buf[j-4], 10 , MPI_PACKED, 1 /*dest*/ , j /*tag*/ , MPI_COMM_WORLD);
                }
                
                
                
            } 

为了接收，我使用了以下代码。

if(myrank==1)
        {
        
             for(j=4;j<c;j++)
             {      
                 MPI_Recv(recv_buf[j-4], 10, MPI_PACKED, 0 /*src*/ , j /*tag*/, MPI_COMM_WORLD,&status[j]);
                 
             }
            
            for(int j=4; j<c;j++)
            {
                position=0;
                 for(int i=0;i<r;i++)
                 {
                    MPI_Unpack(recv_buf[j-4],80,&position,&buf[j-4][i], 1/*outcount*/, MPI_DOUBLE, MPI_COMM_WORLD);
                 }
            }
}

但是，当我打印recv_buf的值时，我只得到每一行的第一个元素，在某些情况下，后面跟着0，在某些情况下，还有一些垃圾值。下面给出了recv_buf的内容。

例-1：

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例2：

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​

我也检查过我的snd_buf[]，但是它把所有的值都包装得很好。

我不会在recv_buf中得到这些0，有时甚至是垃圾值。请帮帮忙。

Answer 1

第一

double snd_buf[4][r];   //r is the number of rows
double recv_buf[4][r];
double buf[4][r];

我想你的意思是：

double snd_buf[r][4];   //r is the number of rows
double recv_buf[r][4];
double buf[r][4];

从来源可以读到：

MPI_Pack -将给定数据类型的数据打包到连续内存中。

你在滥用包装/拆包功能。与其打包要发送的每个元素，您只需要用要发送的列打包行。由于行是连续地在内存中分配的，所以您可以一次打包它们，不需要分别打包每一列。此外，您正在对发送执行多个调用：

   for(int j=0;j<c;j++){
      MPI_Send (snd_buf[j-4], 10 , MPI_PACKED, 1 /*dest*/ , j /*tag*/ , MPI_COMM_WORLD);
  }

打包的目的是将所有东西打包到一个缓冲区中，并一次性发送/恢复它。如果要执行多个MPI_Send，那么打包没有什么好处，最好直接发送/接收列，而不必打包任何内容，如下所示：

if(myrank==0){
   for(int i=0;i<r;i++) // Send 4 columns of each row
       MPI_Send (&mat[i], 4, MPI_DOUBLE, 1, i, MPI_COMM_WORLD);
       
 }
 ...
 if(myrank==1){
    for(int i=0;i<r;i++){ // receive 4 columns of each row
      MPI_Recv(&mat[i], 4, MPI_DOUBLE, 0, i ...);
  }

除其他外，这些都是您需要在逻辑中修复的基本错误，以使其正常工作。

尽管如此，通过发送一半的行而不是一半的列来解决这个问题要容易得多，效率也高得多。

您可以首先分配一个连续二维阵列 (或者简单地将矩阵表示为一个数组)，只需用一个调用发送/重新分配一半的行。

下面是一个演示该方法的玩具示例(它只适用于两个过程，而且还没有生产准备)：

#include <string.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include "mpi.h"

#define ROWS 10
#define COLS 8

int main( int argc, char *argv[])
{
     MPI_Status status;
     MPI_Init(&argc, &argv);    
     int myrank, size; //size will take care of number of processes 
     MPI_Comm_rank(MPI_COMM_WORLD, &myrank);
     MPI_Comm_size(MPI_COMM_WORLD, &size);
         
     if(myrank == 0){
        int (*arr)[COLS] = malloc(sizeof *arr * ROWS);
        // Just faking some data
        for(int i = 0; i < ROWS; i++)
           for(int j = 0; j < COLS; j++)
              arr[i][j] = i;
            
        MPI_Send(&arr[ROWS/2], ROWS/2 * COLS, MPI_INT, 1, 0, MPI_COMM_WORLD);
    }else{    
        int (*arr)[COLS] = malloc(sizeof *arr * ROWS/2);
        MPI_Recv(arr, ROWS/2 * COLS, MPI_INT, 0, 0, MPI_COMM_WORLD, &status);
        for(int i = 0; i < ROWS/2; i++){
           for(int j = 0; j < COLS; j++)
               printf("%d ",arr[i][j]);
           printf("\n");
        }
    }
   MPI_Finalize();
   return 0;
}

输入：

0 0 0 0 0 0 0 0 
1 1 1 1 1 1 1 1 
2 2 2 2 2 2 2 2 
3 3 3 3 3 3 3 3 
4 4 4 4 4 4 4 4 
5 5 5 5 5 5 5 5 
6 6 6 6 6 6 6 6 
7 7 7 7 7 7 7 7 
8 8 8 8 8 8 8 8 
9 9 9 9 9 9 9 9 

输出：

5 5 5 5 5 5 5 5 
6 6 6 6 6 6 6 6 
7 7 7 7 7 7 7 7 
8 8 8 8 8 8 8 8 
9 9 9 9 9 9 9 9 

要将这种方法扩展到多个进程，您应该将点对点通信例程(即MPI_Send和MPI_Recv)替换为集体通信例程斯卡特捷夫。

将缓冲区分散到通信器中的所有进程。

和GatherV

从组中的所有进程聚集到指定的位置。