在 MPI 中的一個/所有進程中初始化變量

Question

我是 MPI 的新手，關於它的一些事情對我來說似乎並不清楚。

假設在我的程序中，我有一個矩陣，進程必須對其進行轉換（每個進程負責幾列）。 我必須初始化這個矩陣，但為了這樣做，我需要從用戶那里得到它的大小。 我希望所有輸入/輸出都發生在第 0 個進程中。 我無法在if(rank==0)中初始化矩陣，因為這樣矩陣就不會存在於它之外。 但是，如果我在if之外初始化矩陣，那么這種初始化不會在每個進程中發生嗎？ 可以嗎？ 它不會產生任何問題嗎？ 我說的是這樣的一些代碼：

struct Matrix{
    vector<vector<double>> mat;
    size_t m;
    size_t n;

    Matrix(size_t a, size_t b);
    Matrix(const vector<vector<double>> &mat);
    Matrix();
};

Matrix::Matrix(size_t a, size_t b)
{
    m=a;
    n=b;
    mat=vector<vector<double>>(m,vector<double>(n));
}

Matrix::Matrix(vector<vector<double>> const &arr)
{
    m=arr.size();
    n=arr[0].size();
    mat=arr;
}

Matrix::Matrix()
{
    m=0;
    n=0;
}

int main(int argc, char **argv)
{
    size_t N;
    int rank;

    if(MPI_Init(&argc, &argv)!=MPI_SUCCESS)
    {
        cout<<"Error 1";
        MPI_Finalize();
        return 0;
    }
    if(MPI_Comm_rank(MPI_COMM_WORLD, &rank)!=MPI_SUCCESS)
    {
        cout<<"Error 2";
        MPI_Finalize();
        return 0;
    }

    if(rank==0)
    {
        cout<<"Size of the matrix: "<<endl;
        cin>>N;
    }

    if(MPI_Bcast(&N, 1, MPI_INT, 0, MPI_COMM_WORLD)!=MPI_SUCCESS)
    {
        cout<<"Error 4";
        MPI_Finalize();
        return 0;
    }

    Matrix A(N,N); // happens in every process
    if(MPI_Bcast(&A, N*N, MPI_DOUBLE, 0, MPI_COMM_WORLD)!=MPI_SUCCESS)
    {
        cout<<"Error 5";
        MPI_Finalize();
        return 0;
    }

    MPI_Finalize();
    return 0;
}

整個 MPI 系統似乎不如使用<pthread.h>合乎邏輯，因為如果我理解正確，現在int main()正在所有工作人員之間共享，我需要經常使用MPI_Bcast(...)讓流程看到矩陣的現代外觀。

謝謝你。

Answer 1

Gilles Gouaillardet 評論了我的初始化困境。 關於我的代碼沒有編譯（以 'std:bad_alloc' 退出）的事實，我找到了解決方法。

1. MPI_Bcast(&N, 1, MPI_INT, 0, MPI_COMM_WORLD)是錯誤的，因為N是size_t變量，而不是int 。 Sending size_t type data with MPI的一個很好的答案是通過編寫一個宏來解決這個問題。 那么正確的行是MPI_Bcast(&N, 1, my_MPI_SIZE_T, 0, MPI_COMM_WORLD) 。 這樣，'std:bad_alloc' 問題就解決了。
2. MPI_Bcast(&A, N*N, MPI_DOUBLE, 0, MPI_COMM_WORLD給出了分段錯誤。也許，因為A不是一個緩沖區。但是， A.mat是，所以正確的行是這樣的： MPI_Bcast(&A.mat[0][0], N*N, MPI_DOUBLE, 0, MPI_COMM_WORLD) . 現在一切正常。