详细说说MPI.COMM_WORLD.size

时间: 2023-04-01 13:00:45 浏览: 58
MPI.COMM_WORLD.size 是 MPI 中的一个函数,用于获取当前 MPI 程序中所有进程的数量。具体来说,它返回的是一个整数值,表示当前 MPI 通信器中的进程数量。这个函数通常在程序中用于确定需要进行的并行计算的规模,以及确定需要分配的计算资源。需要注意的是,MPI.COMM_WORLD.size 返回的进程数量是固定的,即在程序运行期间不会发生变化。
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#include "mpi.h" #include <stdio.h> #include <math.h> void main(argc,argv) int argc; char *argv[]; { int myid, numprocs; int namelen; char processor_name[MPI_MAX_PROCESSOR_NAME]; MPI_Init(&argc,&argv); MPI_Comm_rank(MPI_COMM_WORLD,&myid); MPI_Comm_size(MPI_COMM_WORLD,&numprocs); MPI_Get_processor_name(processor_name,&namelen); fprintf(stderr,"Hello World! Process %d of %d on %s\n",myid, numprocs, processor_name); MPI_Finalize(); }分析上面的程序

这是一个使用 MPI (Message Passing Interface) 库编写的并行程序,它展示了如何使用 MPI 在多个进程之间传递消息。该程序会在每个进程上输出 "Hello World!" 以及该进程的 ID、进程总数和处理器名字。 具体分析如下: 1. `#include "mpi.h"`:引入 MPI 库。 2. `void main(argc,argv) int argc; char *argv[];`:定义 main 函数,其中包含 argc 和 argv 参数,这样可以从命令行获取参数。 3. `MPI_Init(&argc,&argv);`:MPI 初始化。 4. `MPI_Comm_rank(MPI_COMM_WORLD,&myid);`:获取当前进程的 ID。 5. `MPI_Comm_size(MPI_COMM_WORLD,&numprocs);`:获取进程总数。 6. `MPI_Get_processor_name(processor_name,&namelen);`:获取当前进程所在的处理器名字。 7. `fprintf(stderr,"Hello World! Process %d of %d on %s\n",myid, numprocs, processor_name);`:输出 "Hello World!" 以及当前进程的 ID、进程总数和处理器名字到 stderr 流。 8. `MPI_Finalize();`:MPI 结束。 该程序使用 MPI 让多个进程并行执行相同的代码,每个进程输出自己的信息,从而展示了 MPI 的基本用法。

请帮我修改这段代码的内存访问错误:#include <mpi.h> #include <stdlib.h> #include <stdio.h> int main(){ int rank, size; double starttime, endtime;//时间戳 int send_size=125;//125,1250,12500对应1kb、10kb、100kb信息 MPI_Init(0, 0); MPI_Comm_rank(MPI_COMM_WORLD, &rank); MPI_Comm_size(MPI_COMM_WORLD, &size); if (rank == 0) { // 初始化烫手山芋 char potato; potato=(char)malloc(send_sizesizeof(char));//分配内存空间 for(int i=0;i<send_size;i++){ potato[i]='a'; } // 发送烫手山芋给进程1 starttime = MPI_Wtime(); MPI_Send(&potato, send_size, MPI_CHAR, 1, 0, MPI_COMM_WORLD); printf("%f时,进程%d将烫手山芋发送给进程%d\n",starttime, rank, rank + 1); // 接收烫手山芋从最后一个进程 MPI_Recv(&potato, send_size, MPI_CHAR, size - 1, 0, MPI_COMM_WORLD, MPI_STATUS_IGNORE); endtime=MPI_Wtime(); printf("%f时,进程%d从进程%d接收到烫手山芋\n", endtime,rank, size - 1); free(potato); } else { // 接收烫手山芋从上一个进程 char potato; potato=(char)malloc(send_sizesizeof(char));//分配内存空间 MPI_Recv(&potato, send_size, MPI_CHAR, rank - 1, 0, MPI_COMM_WORLD, MPI_STATUS_IGNORE); endtime=MPI_Wtime(); printf("%f时,进程%d从进程%d接收到烫手山芋\n", endtime,rank, rank - 1); // 传递烫手山芋到下一个进程 starttime = MPI_Wtime(); MPI_Send(&potato, send_size, MPI_CHAR, (rank + 1) % size, 0, MPI_COMM_WORLD); printf("%f时,进程%d将烫手山芋传递给进程%d\n",starttime, rank, (rank + 1) % size); free(potato); } MPI_Finalize(); }

在这段代码中,存在内存访问错误,需要进行修改: 1. 在主进程中,变量`potato`的类型应该为`char*`,而不是`char`。因为`potato`需要分配内存空间,而`char`类型只能存储一个字符。修改为`char* potato;`。 2. 在分配内存空间时,应该使用`send_size`而不是`send_sizesizeof(char)`。因为`send_size`已经是字节数,不需要再使用`sizeof(char)`计算大小。修改为`potato = (char*)malloc(send_size);`。 3. 在发送和接收数据时,应该传递`potato`指针,而不是`&potato`。因为`potato`本身就是一个指针,不需要再取地址。修改为`MPI_Send(potato, send_size, MPI_CHAR, 1, 0, MPI_COMM_WORLD);`和`MPI_Recv(potato, send_size, MPI_CHAR, size - 1, 0, MPI_COMM_WORLD, MPI_STATUS_IGNORE);`。 4. 在接收完数据后,应该释放内存空间。修改为`free(potato);`。 修改后的代码如下: ``` #include <mpi.h> #include <stdlib.h> #include <stdio.h> int main(){ int rank, size; double starttime, endtime;//时间戳 int send_size=125;//125,1250,12500对应1kb、10kb、100kb信息 MPI_Init(0, 0); MPI_Comm_rank(MPI_COMM_WORLD, &rank); MPI_Comm_size(MPI_COMM_WORLD, &size); if (rank == 0) { // 初始化烫手山芋 char* potato; potato = (char*)malloc(send_size); for(int i=0;i<send_size;i++){ potato[i]='a'; } // 发送烫手山芋给进程1 starttime = MPI_Wtime(); MPI_Send(potato, send_size, MPI_CHAR, 1, 0, MPI_COMM_WORLD); printf("%f时,进程%d将烫手山芋发送给进程%d\n",starttime, rank, rank + 1); // 接收烫手山芋从最后一个进程 MPI_Recv(potato, send_size, MPI_CHAR, size - 1, 0, MPI_COMM_WORLD, MPI_STATUS_IGNORE); endtime=MPI_Wtime(); printf("%f时,进程%d从进程%d接收到烫手山芋\n", endtime,rank, size - 1); free(potato); } else { // 接收烫手山芋从上一个进程 char* potato; potato = (char*)malloc(send_size); MPI_Recv(potato, send_size, MPI_CHAR, rank - 1, 0, MPI_COMM_WORLD, MPI_STATUS_IGNORE); endtime=MPI_Wtime(); printf("%f时,进程%d从进程%d接收到烫手山芋\n", endtime,rank, rank - 1); // 传递烫手山芋到下一个进程 starttime = MPI_Wtime(); MPI_Send(potato, send_size, MPI_CHAR, (rank + 1) % size, 0, MPI_COMM_WORLD); printf("%f时,进程%d将烫手山芋传递给进程%d\n",starttime, rank, (rank + 1) % size); free(potato); } MPI_Finalize(); } ```

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class ImageDataset(Dataset): def init( self, resolution, image_paths, classes=None, shard=0, num_shards=1, random_crop=False, random_flip=False, ): super().init() self.resolution = resolution self.local_images = image_paths[shard:][::num_shards] self.local_classes = None if classes is None else classes[shard:][::num_shards] self.random_crop = random_crop # 随机裁剪 self.random_flip = random_flip # 随机翻转 def len(self): return len(self.local_images) # 获取数据集的数量,对于类而言,len()函数是没有办法直接计算类的长度的,如果在类中没有定义__len__()方法 # 来指明程序到底该计算哪个属性的长度时,在终端我们必须采用len(对象.属性)才能得到我们想要的结果。 def getitem(self, idx): path = self.local_images[idx] with bf.BlobFile(path, "rb") as f: pil_image = Image.open(f) pil_image.load() pil_image = pil_image.convert("RGB") if self.random_crop: arr = random_crop_arr(pil_image, self.resolution) else: arr = center_crop_arr(pil_image, self.resolution) if self.random_flip and random.random() < 0.5: arr = arr[:, ::-1] arr = arr.astype(np.float32) / 127.5 - 1 out_dict = {} if self.local_classes is not None: out_dict["y"] = np.array(self.local_classes[idx], dtype=np.int64) return np.transpose(arr, [2, 0, 1]), out_dict,调用ImageDataset类时如果 dataset = ImageDataset( image_size, all_files, classes=classes, shard=MPI.COMM_WORLD.Get_rank(), num_shards=MPI.COMM_WORLD.Get_size(), random_crop=random_crop, random_flip=random_flip, )这样调用,getitem方法中的索引idx是什么

改进以下代码:#include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <mpi.h> #define N 4000 #define TAG 0 void merge(int arr[], int l, int m, int r) { int i, j, k; int n1 = m - l + 1; int n2 = r - m; int L[4000], R[4000]; for (i = 0; i < n1; i++) L[i] = arr[l + i]; for (j = 0; j < n2; j++) R[j] = arr[m + 1 + j]; i = 0; j = 0; k = l; while (i < n1 && j < n2) { if (L[i] <= R[j]) { arr[k] = L[i]; i++; } else { arr[k] = R[j]; j++; } k++; } while (i < n1) { arr[k] = L[i]; i++; k++; } while (j < n2) { arr[k] = R[j]; j++; k++; } } void mergeSort(int arr[], int l, int r) { if (l < r) { int m = l + (r - l) / 2; mergeSort(arr, l, m); mergeSort(arr, m + 1, r); merge(arr, l, m, r); } } int main(int argc, char** argv) { int rank, size; int i, j, k; int A[N], B[N]; int block_size, start, end; double start_time, end_time; MPI_Status status; MPI_Init(&argc, &argv); MPI_Comm_size(MPI_COMM_WORLD, &size); MPI_Comm_rank(MPI_COMM_WORLD, &rank); block_size = N / size; start = rank * block_size; end = start + block_size - 1; if (rank == size - 1) { end = N - 1; } if (rank == 0) { printf("Generating random array...\n"); for (i = 0; i < N; i++) { A[i] = rand() % 100000; } printf("Sorting array...\n"); } MPI_Barrier(MPI_COMM_WORLD); start_time = MPI_Wtime(); MPI_Scatter(A, block_size, MPI_INT, &B[start], block_size, MPI_INT, 0, MPI_COMM_WORLD); mergeSort(B, start, end); for (i = 0; i < size; i++) { if (rank == i) { MPI_Send(&B[start], block_size, MPI_INT, (rank + 1) % size, TAG, MPI_COMM_WORLD); } else if (rank == (i + 1) % size) { MPI_Recv(&B[start], block_size, MPI_INT, i, TAG, MPI_COMM_WORLD, &status); } } MPI_Barrier(MPI_COMM_WORLD); end_time = MPI_Wtime(); if (rank == 0) { printf("Writing result to file...\n"); FILE* fp; errno_t err; err = fopen_s(&fp, "sorted_array.txt", "w"); for (i = 0; i < N; i++) { fprintf(fp, "%d\n", B[i]); } fclose(fp); printf("Done!\n"); printf("Time used: %.6f seconds\n", end_time - start_time); } MPI_Finalize(); return 0; }

使以下程序减小占用内存,并能准确显示结果:#include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <mpi.h> #define N 6 int main(int argc, char** argv) { int rank, size; int A[N][N], B[N][N], C[N][N], sub_A[N / N][N], sub_B[N / N][N], sub_C[N / N][N]; int i, j, k, l, m, n; MPI_Status status; MPI_Init(&argc, &argv); MPI_Comm_rank(MPI_COMM_WORLD, &rank); MPI_Comm_size(MPI_COMM_WORLD, &size); if (N % size != 0) { if (rank == 0) { printf("Matrix size should be multiple of number of processes\n"); } MPI_Finalize(); return 0; } if (rank == 0) { for (i = 0; i < N; i++) { for (j = 0; j < N; j++) { A[i][j] = i * j; B[i][j] = i + j; } } } MPI_Scatter(A, N * N / size, MPI_INT, sub_A, N * N / size, MPI_INT, 0, MPI_COMM_WORLD); MPI_Scatter(B, N * N / size, MPI_INT, sub_B, N * N / size, MPI_INT, 0, MPI_COMM_WORLD); for (i = 0; i < N / N; i++) { for (j = 0; j < N; j++) { sub_C[i][j] = 0; } } for (i = 0; i < N / N; i++) { for (j = 0; j < N; j++) { for (k = 0; k < N / N; k++) { sub_C[i][j] += sub_A[i][k] * sub_B[k][j]; } } } MPI_Gather(sub_C, N * N / size, MPI_INT, C, N * N / size, MPI_INT, 0, MPI_COMM_WORLD); if (rank == 0) { for (i = 0; i < N; i++) { for (j = 0; j < N; j++) { for (k = 0; k < size; k++) { for (l = 0; l < N / N; l++) { m = i % (N / N) + l * (N / N); n = j + k * N / N; sub_C[l][j] = C[m][n]; } } for (k = 0; k < N / N; k++) { for (l = 0; l < size; l++) { C[i][j] += sub_C[k][j + l * N / N]; } } } } } if (rank == 0) { for (i = 0; i < N; i++) { for (j = 0; j < N; j++) { printf("%d ", C[i][j]); } printf("\n"); } } MPI_Finalize(); return 0; }

if(my_rank==0) { fdA=fopen("dataIn.txt","r"); fscanf(fdA,"%d %d",&size,&N); if(size !=N-1) { printf("the input is wrong\n"); exit(1); } A=(float*)malloc(floatsize*size*size); B=(float*)malloc(floatsize*size); V=(float*)malloc(floatsize*size); for(i=0;i<size;i++) { for(j=0;j<size;j++) fscanf(fdA,"%f",A+i*size+j); fscanf(fdA,"%f",B+i); } for(i=0;i<size;i++) fscanf(fdA,"%f",V+i); fclose(fdA); printf("input of file\"dataIn.txt\"\n"); printf("%d\t%d\n",size,N); for(i=0;i<size;i++) { for(j=0;j<size;j++) printf("%f\t",A(i,j)); printf("%f\n",B(i)); } printf("\n"); for(i=0;i<size;i++) printf("%f\t",V(i)); printf("\n\n"); printf("\nOutput of result"); } MPI_Bcast(&size,1,MPI_INT,0,MPI_COMM_WORLD); m=size/p;if(size%p!=0)m++; v=(float*)malloc(floatsize*size); a=(float*)malloc(floatsize*m*size); b=(float*)malloc(floatsize*m); sum=(float*)malloc(floatsize*m); if(a==NULL||b==NULL||v==NULL) printf("allocate space fail!"); if(my_rank==0) { for(i=0;i<size;i++) v(i)=V(i); } MPI_Bcast(v,size,MPI_FLOAT,0,MPI_COMM_WORLD); if(my_rank==0) { for(i=0;i<m;i++) for(j=0;j<size;j++) a(i,j)=A(i,j); for(i=0;i<m;i++) b(i)=B(i); for(i=1;i(my_rank*m+i)) sum[i]=sum[i]+a(i,j)*v(j); } while(total<size) { iteration=0; total=0; for(j=0;j<size;j++) { r=j%m;q=j/m; if(my_rank==q) { temp=v(my_rank*m+r); for(i=0;i<r;i++) sum[r]=sum[r]+a(r,my_rank*m+i)*v(my_rank*m+i); v(my_rank*m+r)=(b(r)-sum[r])/a(r,my_rank*m+r); if(fabs(v(my_rank*m+r)-temp)<E) iteration++; MPI_Bcast(&v(my_rank*m+r),1,MPI_FLOAT,my_rank,MPI_COMM_WORLD); sum[r]=0.0; for(i=0;i<r;i++) sum[i]=sum[i]+a(i,my_rank*m+r)*v(my_rank*m+r); } else { MPI_Bcast(&v(q*m+r),1,MPI_FLOAT,q,MPI_COMM_WORLD); for(i=0;i<m;i++) sum[i]=sum[i]+a(i,q*m+r)*v(q*m+r); } } MPI_Allreduce(&iteration,&total,1,MPI_FLOAT,MPI_SUM,MPI_COMM_WORLD); loop++; if(my_rank==0) printf("in the %d times total vaule=%d\n",loop,total); } if(my_rank==0) { for(i=0;i<size;i++) printf("x[%d]=%f\n",i,v(i)); printf("\n"); } printf("Iteration num=%a\n",loop); MPI_Barrier(MPI_COMM_WORLD); MPI_Finalize(); Environment_Finalize(a,b,v); return 0; }

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