MPI 加農算法

MPI 加農算法計算矩陣相乘 為了實現方便 只實現了矩陣自乘 而且 實際上各線程都可讀取整個矩陣（略去輸入和分配中的通信過程）

在各線程相互交換數據的過程中 一定要注意避免死鎖

1. #include "mpi.h"
2. #include <stdio.h>
3. #include <stdlib.h>
4. #include <math.h>
6. #define TAG 0
8. static inline void rtoij(int r,int w,int *i,int *j) {
9. //rank to i,j
10. *i=r/w;
11. *j=r-(*i)*w;
12. }
13. static inline void ijtor(int i,int j,int *r,int w) {
14. //i,j to rank
15. *r=i*w+j;
16. }
17. static inline int aj(int i,int j,int w) {
18. return (j+i)%w;
19. }
20. static inline int bi(int i,int j,int w) {
21. //initial b distribute
22. return aj(i,j,w);
23. }
24. int main(int argc,char *argv[]) {
25. float m[][2]={{1,2},
26. {3,4}};//the matrix
27. //multiply by itself
28. int self,size;
29. MPI_Init(&argc,&argv);
30. MPI_Comm_rank(MPI_COMM_WORLD,&self);
31. MPI_Comm_size(MPI_COMM_WORLD,&size);
32. MPI_Request r;
33. MPI_Status s;
34. int w=sqrt(size);
35. int i,j,an,bn,ap,bp;
36. rtoij(self,w,&i,&j);
37. ijtor(i,(j+w-1)%w,&an,w);//next a process
38. ijtor((i+w-1)%w,j,&bn,w);//next b process
39. ijtor(i,(j+1)%w,&ap,w);//previous a process
40. ijtor((i+1)%w,j,&bp,w);
42. float res,a,b,tmp;
43. //initialize data distribution
44. a=m[i][aj(i,j,w)];
45. b=m[bi(i,j,w)][j];
46. res=a*b;
48. for(int i=0;i<w-1;++i) {
49. MPI_Issend(&a,1,MPI_FLOAT,an,TAG,MPI_COMM_WORLD,&r);//avoid dead lock
50. MPI_Recv(&tmp,1,MPI_FLOAT,ap,TAG,MPI_COMM_WORLD,&s);
51. a=tmp;
52. MPI_Wait(&r,&s);
54. MPI_Issend(&b,1,MPI_FLOAT,bn,TAG,MPI_COMM_WORLD,&r);//avoid dead lock
55. MPI_Recv(&tmp,1,MPI_FLOAT,bp,TAG,MPI_COMM_WORLD,&s);
56. b=tmp;
57. MPI_Wait(&r,&s);
59. res+=a*b;
60. }
61. if(0==self) {
62. printf("%f",res);
63. for(int i=1;i<size;++i) {
64. MPI_Recv(&res,1,MPI_FLOAT,i,TAG,MPI_COMM_WORLD,&s);
65. printf(" %f",res);
66. }
67. printf("\n");
68. } else {
69. MPI_Ssend(&res,1,MPI_FLOAT,0,TAG,MPI_COMM_WORLD);
70. }
71. MPI_Finalize();
72. return 0;
73. }