c语言 mpi程序,C语言使用MPI实现并行操作（MPI入门）

àì夳堔傛蜴生んèń 2023-01-22 14:57 6阅读 0赞

C语言使用MPI：

\#include "mpi.h"

\#include "stdio.h"

\#include "math.h"

\#include "unistd.h"

\#define n 10

void printArr(int \*arr)\{

for(int i = 0; i < n; i++)\{

for(int j = 0; j < n; j++)\{

printf("%d ",arr\[i \* n + j\]);

printf("\\n");

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

int rank, p, a;

MPI\_Init(&argv, &argc);

MPI\_Comm\_rank(MPI\_COMM\_WORLD, &rank);

MPI\_Comm\_size(MPI\_COMM\_WORLD, &p);

MPI\_Status status;

//printf("程序开始运行: 开启的线程数量为:%d, 我是线程%d\\n", p, rank);

if(p != 1)\{ // 线程的数量多于1条

a = n / (p - 1);

//printf("a = %d\\n", a);

if(rank == 0)\{ // 0号线程处理

int A\[n \* n\];

int B\[n \* n\];

int C\[n \* n\];

for(int i = 0; i < n; i++)\{

for(int j = 0; j < n; j++)\{

A\[i \* n + j\] = i + j;

B\[i \* n + j\] = 1;

double tb, te;

if(p == 1)\{ // 只有一条线程的情况

tb = MPI\_Wtime();

for(int i = 0; i < n; i++)\{

for(int j = 0; j < n; j++)\{

C\[i \* n + j\] = 0;

for(int k = 0; k < n; k++)\{

C\[i \* n + j\] = A\[i \* n + k\] \* B\[k \* n + j\];

\}else\{ // 线程大于1的情况

tb = MPI\_Wtime();

for(int i = 0; i < p - 1; i++)\{

//printf("A B 数组的情况：\\n");

//printArr(A);

//printf("\\n");

//printArr(B);

//printf("线程%d 发送数据给线程%d\\n", rank, i + 1);

MPI\_Send(A, n \* n, MPI\_INT, i + 1, 1, MPI\_COMM\_WORLD);

//printf("线程%d 等待接收线程%d的数据\\n", rank, i + 1);

MPI\_Send(B, n \* n, MPI\_INT, i + 1, 2, MPI\_COMM\_WORLD);

//MPI\_Recv(&C\[i \* a\], a \* n, MPI\_INT, i + 1, 3, MPI\_COMM\_WORLD, &status);

for(int i = 0; i < p - 1; i++)\{

//printf("接收线程%d 传递的数据：i \* a \* n = %d \\n", i + 1, i \* a \* n);

MPI\_Recv(&C\[i \* a \* n\], a \* n, MPI\_INT, i + 1, 3, MPI\_COMM\_WORLD, &status);

//printf("所接收到的数据为，线程%d传递过来的：\\n", i + 1);

//printArr(C);

//printf("\\n\\n\\n");

te = MPI\_Wtime();

printf("运算的结果是：\\n");

printArr(C);

printf("time is %f\\n", te - tb);

if(p != 1)\{ // 线程数大于1，且非0号线程处理的代码

if(rank != 0)\{

int A\[n \* n\];

int B\[n \* n\];

int C\[n \* n\];

MPI\_Recv(A, n \* n, MPI\_INT, 0, 1, MPI\_COMM\_WORLD, &status);

MPI\_Recv(B, n \* n, MPI\_INT, 0, 2, MPI\_COMM\_WORLD, &status);

//sleep(rank); // 几号线程就休息几秒

for(int i = a \* (rank - 1); i < a \* rank; i++)\{

for(int j = 0; j < n; j++)\{

C\[i \* n + j\] = 0;

for(int k = 0; k < n; k++)\{

C\[i \* n + j\] = A\[i \* n + k\] \* B\[k \* n + j\];

//printf("线程%d 处理后的数组为：\\n", rank);

//printArr(C);

//printf("a \* (rank - 1) \* n = %d, a \* n = %d \\n", a \* (rank - 1) \* n, a \* n);

// 向rank = 0 发送自己的 a行c，大小是a \* n

MPI\_Send(&C\[a \* (rank - 1) \* n\], a \* n, MPI\_INT, 0, 3, MPI\_COMM\_WORLD);

MPI\_Finalize();

return 0;

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