MPI 並行解方程

基本算法 逐步縮小函數值異號的范圍 最後逼近最終解

所有線程計算中地位相同 計算范圍與self號相應的區段值 把x較小值做為解 只支持單個解

lx做為計算范圍和終止條件 最後 由主線程顯示結果

2. #include "mpi.h"
4. #include <stdio.h>
5. #include <stdlib.h>
7. #define END 999999
8. #define CON 1
9. #define RES 2
10. //calculation values
11. #define OST 0.000001
12. #define IL 0.5
13. #define IH 1.5
14. #define THD 0.0001
15. float func(float x) {
16. //any function
17. return (x*x-1);
18. }
19. int main(int argc,char *argv[]) {
20. int self,size;
21. MPI_Init(&argc,&argv);
22. MPI_Comm_rank(MPI_COMM_WORLD,&self);
23. MPI_Comm_size(MPI_COMM_WORLD,&size);
24. MPI_Request r;
25. MPI_Status s;
26. float lx=IL,hx=IH;//end point value
27. float res=END;
28. float *data=(float *)malloc(size*sizeof(float));//for gather
29. while(((hx-lx)/size>THD)&&(END!=lx)) {
30. res=END;
31. float step=(hx-lx)/size;
32. lx=lx+step*(self);
33. hx=lx+step-OST;
34. float lv=func(lx);
35. float hv=func(hx);
36. if(lv*hv<0) {
37. //continue calculation
38. } else {
39. if(0==lv) {
40. //end and mark to pass low to root
41. res=lx;
42. } else if(0==hv) {
43. //end and mark to pass high to root
44. res=hx;
45. } else {
46. //wait for a new lx hx
47. }
48. lx=END;
49. }
50. //gather all lx
51. MPI_Allgather(&lx,1,MPI_FLOAT,data,1,MPI_FLOAT,MPI_COMM_WORLD);
52. int prc=END;
53. for(int i=0;i<size;++i) {
54. if(END!=data[i]) {
55. prc=i;
56. lx=data[i];
57. }
58. }
59. if(END==prc) {//all ends
60. if(END!=res) {//send res to root
61. MPI_Ssend(&res,1,MPI_FLOAT,0,0,MPI_COMM_WORLD);
62. }
63. } else {
64. MPI_Bcast(&hx,1,MPI_FLOAT,prc,MPI_COMM_WORLD);
65. }
66. }
67. if(0==self) {//show result
68. if(END==lx) {
69. MPI_Recv(&lx,1,MPI_FLOAT,MPI_ANY_SOURCE,0,MPI_COMM_WORLD,&s);
70. for(int i=0;i<size;++i) {
71. if(END!=data[i]) {
72. lx=data[i];
73. }
74. }
75. } else {
76. lx=(hx+lx)/2;
77. }
78. printf("result %f \n",lx);
79. }
80. free(data);
81. MPI_Finalize();
82. return 0;
83. }