MPI中點對點通信引起的死鎖，使用循環從master發送到children

Question

我正在嘗試解決作業問題以調試以下單元測試。

基本上，主進程生成隨機整數並將它們發送到子進程以檢查素數，結果被傳送回主進程，算法結束。

我知道應該用集體交流來代替循環，但這是問題的不同部分。 我想了解為什么我這里的這段代碼會導致死鎖。

通過閱讀其他問題，我知道發送/接收的數量應該相互匹配。 但是，我不明白在我的代碼中情況並非如此。

當前的行為是找到一個質數，將其發送回主進程，此時程序會掛起 - 直到使用 ctrl-C 手動取消它。

我知道這不是解決這個問題的慣用方法，但真的很想知道這種方法中的錯誤在哪里。

謝謝！

TEST_CASE("3a - Finding prime numbers", "[MPI]" )
{
    int rank, size;
    MPI_Comm_rank(MPI_COMM_WORLD, &rank);
    MPI_Comm_size(MPI_COMM_WORLD, &size);

    // Random number generation
    std::minstd_rand generator;
    unsigned min(2342), max(12342340);
    std::uniform_int_distribution<> distribution(min, max);

    // candidates too big, one of the size values is the master node
    std::vector<unsigned> candidates(size - 1);

    // Main loop continues until a prime is found
    int found_prime(0);
    while (found_prime == 0) {


        if (rank == 0) {

            // Create some candidate numbers for each process to test
            std::generate(candidates.begin(), candidates.end(),
                          [&]() { return distribution(generator); });

            // Send one to each worker
            for (int worker(1); worker < size; ++worker) {
                int rc = MPI_Ssend(&candidates[worker - 1], 1, MPI_UNSIGNED,
                                   worker, 0, MPI_COMM_WORLD);
                REQUIRE(rc == MPI_SUCCESS);
            }

            // Receive whether it was prime
            for (int worker(1); worker < size; ++worker) {
                unsigned result;
                int rc = MPI_Recv(&result, 1, MPI_UNSIGNED, worker, 0,
                                  MPI_COMM_WORLD, MPI_STATUS_IGNORE);
                REQUIRE(rc == MPI_SUCCESS);
                if (result == 1) {
                    found_prime = candidates[worker - 1];
                    std::cout << "Worker " << worker << " found prime "
                              << found_prime << std::endl;
                }
            }
        } else {
            // Receive the candidate to check
            unsigned candidate;
            int rc = MPI_Recv(&candidate, 1, MPI_UNSIGNED, 0, 0, MPI_COMM_WORLD,
                              MPI_STATUS_IGNORE);
            REQUIRE(rc == MPI_SUCCESS);
            // Do the check
            unsigned is_prime = mp::IsPrime(candidate) ? 1 : 0;
            // Return the result
            rc = MPI_Ssend(&is_prime, 1, MPI_UNSIGNED, 0, 0, MPI_COMM_WORLD);
            REQUIRE(rc == MPI_SUCCESS);
        }
    }
    std::cout << "Finished" << rank << std::endl;
}

Answer 1

我對 MPI 一無所知，但是在您的代碼中，如果rank != 0 ，則永遠無法退出 while 循環，因為found_prime從未在else分支中設置（並且rank也從未更改）。

編輯：

正如@DanielLangr 所說，奴隸將需要一種方法來發現沒有更多的工作要來和退出（循環）。