MPI中的动态内存分配

我是MPI的新手。 我写了一个简单的代码来显示使用多个进程的矩阵。 如果我有一个8×8的矩阵并用4个进程启动MPI程序，我的第1个进程将打印第2个2行，第2个线程将由第2个线程打印，然后将其自身分开。

#define S 8 MPI_Status status; int main(int argc, char *argv[]) { int numtasks, taskid; int i, j, k = 0; MPI_Init(&argc, &argv); MPI_Comm_rank(MPI_COMM_WORLD, &taskid); MPI_Comm_size(MPI_COMM_WORLD, &numtasks); int rows, offset, remainPart, orginalRows, height, width; int **a; // int a[S][S]; if(taskid == 0) { cout<<taskid<<endl; height = width = S; a = (int **)malloc(height*sizeof(int *)); for(i=0; i<height; i++) a[i] = (int *)malloc(width*sizeof(int)); for(i=0; i<S; i++) for(j=0; j<S; j++) a[i][j] = ++k; rows = S/numtasks; offset = rows; remainPart = S%numtasks; cout<<"Num Rows : "<<rows<<endl; for(i=1; i 0) { orginalRows = rows; rows++; remainPart--; MPI_Send(&offset, 1, MPI_INT, i, 1, MPI_COMM_WORLD); MPI_Send(&rows, 1, MPI_INT, i, 1, MPI_COMM_WORLD); MPI_Send(&width, 1, MPI_INT, i, 1, MPI_COMM_WORLD); MPI_Send(&a[offset][0], rows*S, MPI_INT,i,1, MPI_COMM_WORLD); offset += rows; rows = orginalRows; } else { MPI_Send(&offset, 1, MPI_INT, i, 1, MPI_COMM_WORLD); MPI_Send(&rows, 1, MPI_INT, i, 1, MPI_COMM_WORLD); MPI_Send(&width, 1, MPI_INT, i, 1, MPI_COMM_WORLD); MPI_Send(&a[offset][0], rows*S, MPI_INT,i,1, MPI_COMM_WORLD); offset += rows; } //Processing rows = S/numtasks; for(i=0; i<rows; i++) { for(j=0; j<width; j++) cout<<a[i][j]<<"\t"; cout<<endl; } }else { cout<<taskid<<endl; MPI_Recv(&offset, 1, MPI_INT, 0, 1, MPI_COMM_WORLD, &status); MPI_Recv(&rows, 1, MPI_INT, 0, 1, MPI_COMM_WORLD, &status); MPI_Recv(&width, 1, MPI_INT, 0, 1, MPI_COMM_WORLD, &status); a = (int **)malloc(rows*sizeof(int *)); for(i=0; i<rows; i++) a[i] = (int *)malloc(width*sizeof(int)); MPI_Recv(&a, rows*width, MPI_INT, 0, 1, MPI_COMM_WORLD, &status); cout<<"Offset : "<<offset<<"\nRows : "<<rows<<"\nWidth : "<<width<<endl; for(i=0; i<rows; i++) { for(j=0; j<width; j++) cout<<a[i][j]<<"\t"; cout<<endl; } } getch(); MPI_Finalize(); return 0; } 

这是我的完整代码，这里我已经动态地为’a’分配了内存，而在打印[i] [j]时，在else部分下，我收到了运行时错误。 如果我将动态内存分配更改为静态，如将int ** a更改为int a [N] [N]并删除

  a = (int **)malloc(rows*sizeof(int)); for(i=0; i<rows; i++) a[i] = (int *)malloc(width*sizeof(int)); 

它完美地运作。

Answer 1

至少有两种方法可以动态分配2Darrays。

第一个是@HRoid：每行一次分配一个。 看看这里获得一个计划。

第二个是@Claris建议的，它将确保数据在内存中是连续的。 这是许多MPI操作所要求的……如FFTW（2D快速傅立叶变换）或Lapack（线性代数的密集矩阵）等库也需要它。 你的程序可能会失败

 MPI_Send(&a[offset][0], rows*S, MPI_INT,i,1, MPI_COMM_WORLD); 

如果S>1 ，该程序将尝试发送行n° offset结束后的项目……这可能会触发分段错误或未定义的行为。

您可以这样分配您的数组：

 a = malloc(rows * sizeof(int *)); if(a==NULL){fprintf(stderr,"out of memory...i will fail\n");} int *t = malloc(rows * width * sizeof(int)); if(t==NULL){fprintf(stderr,"out of memory...i will fail\n");} for(i = 0; i < rows; ++i) a[i] = &t[i * width]; 

注意： malloc 没有将内存初始化为0 ！

您似乎想要在多个流程上传播2D数组。 在这里查看MPI_Scatterv() 。 看看这个问题 。

如果您想了解有关2Darrays和MPI的更多信息，请查看此处 。

您可以在此处找到MPI_Scatterv的基本示例。

我为#define SQUARE_SIZE 42更改了#define S 8 。 提供描述性名称总是更好。

这是一个使用MPI_Scatterv（）的工作代码！

 #include  #include  #include  using namespace std; #define SQUARE_SIZE 42 MPI_Status status; int main(int argc, char *argv[]) { int numtasks, taskid; int i, j, k = 0; MPI_Init(&argc, &argv); MPI_Comm_rank(MPI_COMM_WORLD, &taskid); MPI_Comm_size(MPI_COMM_WORLD, &numtasks); int rows, offset, remainPart, orginalRows, height, width; int **a; height = width = SQUARE_SIZE; //on rank 0, let's build a big mat of int if(taskid == 0){ a=new int*[height]; int *t =new int[height * width]; for(i = 0; i < height; ++i) a[i] = &t[i * width]; for(i=0; i0){ displs[i]=displs[i-1]+sendcounts[i-1]; } } rows=nbrows[taskid]; //scattering operation. //The case of the root is particular, since the communication is not to be done...Hence, the flag MPI_IN_PLACE is used. if(taskid==0){ MPI_Scatterv(&a[0][0],sendcounts,displs,MPI_INT,MPI_IN_PLACE,0,MPI_INT,0,MPI_COMM_WORLD); }else{ //allocation of memory for the piece of mat on the other nodes. a=new int*[rows]; int *t =new int[rows * width]; for(i = 0; i < rows; ++i) a[i] = &t[i * width]; MPI_Scatterv(NULL,sendcounts,displs,MPI_INT,&a[0][0],rows*width,MPI_INT,0,MPI_COMM_WORLD); } //printing, one proc at a time if(taskid>0){ MPI_Status status; MPI_Recv(NULL,0,MPI_INT,taskid-1,0,MPI_COMM_WORLD,&status); } cout<<"rank"<< taskid<<" Rows : "< 

编译： mpiCC main.cpp -o main

运行： mpiexec -np 3 main

Answer 2

这段代码看起来非常可疑。

 a = (int **)malloc(rows*sizeof(int)); for(i=0; i 

你创建一个int **数组并正确分配但是你没有传递单个指针。 MPI_Recv期望int *作为参数，对吗？

请注意，当您执行int [] []时，分配的内存将是连续的。 当你做malloc时，你应该期望不连续的内存块。

一个简单的解决方案可能是只做a = (int**) malloc ( big ) ，然后索引该大内存分配。