How to Scatter dann Reduce mit MPI und C++

Question

Ich versuche, die Berechnung der Norm2 eines Vektors (variable Größe) zu parallelisieren. Mein Ansatz war, zuerst den Vektor unter den Prozessoren zu streuen, das Quadrat und die Summe der einzelnen Untervektoren zu berechnen und dann die Reslut zu reduzieren und die Quadratwurzel anzuwenden.

Hier ist mein Code:

#include <mpi.h> 
#include <vector> 
#include <iostream> 
#include <cmath> 

double SquareSum(std::vector<double> & v) { 

double res; 

for (std::vector<double>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++){ 
    if (*it){ 
     res += (*it)*(*it); 
    } 
    else{ 
     it++; 
    } 
} 

return res; 
} 




int main(int argc, char *argv[]){ 

std::vector<double> numbers; 
double val; 
while (std::cin >> val) numbers.push_back(val); 



MPI_Init(&argc,&argv); 

int rank, size; 

MPI_Comm_rank(MPI_COMM_WORLD, &rank); 
MPI_Comm_size(MPI_COMM_WORLD, &size); 

unsigned numbers_count = numbers.size(); 

MPI_Bcast(&numbers_count, 1, MPI_UNSIGNED, 0, MPI_COMM_WORLD); 

unsigned local_share = numbers_count/size; // local_share is the floor function of numbers.size()/number of process 


if (numbers_count % size > 0){ 
    ++local_share; // if size is not a multiple of numbers.size() add 1 to local_share in order to make it "fit" 
} 

if (rank == 0){ 
numbers.resize(local_share*size); //resize numbers by adding null empty spot if necessary 
} 

//std::cout << "I'm" << rank << std::endl; 
std::vector<double> local(local_share); 

MPI_Scatter(&numbers, local_share, MPI_DOUBLE, &local, local_share, MPI_DOUBLE, 0, MPI_COMM_WORLD); 

double par_sum = SquareSum(local); 

double sum = 0; 


MPI_Reduce(&par_sum, &sum, 1, MPI_DOUBLE, MPI_SUM, 0, MPI_COMM_WORLD); 

if (rank == 0){ 

    std::cout << "norm : " << std::sqrt(sum); 
} 
MPI_Finalize(); 
return 0; 
} 

Wenn ich versuche, das Programm Ich habe diesen Fehler auszuführen:

„mpiexec diesen Prozess Rang bemerkte 2 mit PID 9823 auf Knoten Laptop auf Signal verlassen 11 (Segmentierungsfehler). "

Ich vermute, es gibt ein Problem mit der Streuung, aber ich kann nicht herausfinden, was.

Danke für die Hilfe

Answer 1

Neben dem Kommentar von @Hristo Iliev:

Die Größe numbers ist nicht ein Vielfaches der Größe wahrscheinlich. Dann wird local_sharenumbers_count % size+1. Es wird als die Größe des Teils verwendet, den jeder Prozess durch MPI_Scatter() erreicht. Als Ergebnis muss der gestreute Vektor eine Größe von (numbers_count % size+1)*size haben. Da der bereitgestellte Vektor numbers wahrscheinlich zu klein ist, versucht das Programm, Elemente außerhalb des Bereichs zu betreten, was undefiniertes Verhalten wie einen Segmentierungsfehler auslöst.

Zwei Lösungen:

• Push-back Nullen bis numbers.size()%size==0. Es modifiziert den Vektor, der für zukünftige Anwendungen nicht praktisch und ziemlich hässlich ist.
• Verwenden Sie MPI_Scatterv()!