（1）問題

MPI實(shí)現(xiàn)矩陣向量：Ab的乘積。其中A：100行100列，b為列向量。

（2）思路

將所有進(jìn)程分為兩部分，rank=0的進(jìn)程為master節(jié)點(diǎn)，其余進(jìn)程為worker節(jié)點(diǎn)。

master節(jié)點(diǎn)：

（1）對A，b賦值，同時(shí)將b廣播出去（這里涉及一個(gè)對廣播這個(gè)函數(shù)不太熟悉的點(diǎn)）

（2）對A進(jìn)行劃分，使其被劃分為worker數(shù)量的份數(shù)，并將相應(yīng)數(shù)據(jù)發(fā)送給相應(yīng)的工人節(jié)點(diǎn)

（3）接收工人節(jié)點(diǎn)的計(jì)算結(jié)果，并對收到的結(jié)果及進(jìn)行一定的處理從而得到最終結(jié)果

worker節(jié)點(diǎn)：

（1）接受來自master的參數(shù)

（2）對接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算

（3）將結(jié)果返回給master

（3）代碼

main.cpp:?

#include <iostream>
#include "mpi.h"
#include "conf.h"
#include "masterMain.h"
#include "workerMain.h"
#include<string.h>

using namespace std;

MPI_Status status;

int main(int argc, char *argv[]) {
    int size, rank;
    MPI_Init(&argc, &argv);
    char message[20];
    MPI_Comm_rank(MPI_COMM_WORLD, &rank);
    MPI_Comm_size(MPI_COMM_WORLD, &size);

    int a[ROW][COL];
    int b[COL], res[COL]; //A為參加運(yùn)算的矩陣，B為參加運(yùn)算的向量，result為結(jié)果
    masterMain mastermain;
    workerMain workerMain1;
    if (rank == MASTER) {
        cout<<"進(jìn)程0"<<endl;
//        cout << "主進(jìn)程開始對矩陣和向量初始化~" << endl;
        for (int i = 0; i < ROW; ++i) {
            for (int j = 0; j < COL; ++j) {
                a[i][j] = 1;
            }
            b[i] = 2;
        }
    }
    //廣播必須在主進(jìn)程之外嗎？（這里不太理解！?。。?    MPI_Bcast(&b, COL, MPI_INT, 0, MPI_COMM_WORLD);
    if(rank==MASTER){
        mastermain.matrixMuliplication(a,b,ROW,COL,size,res,status);
    }else{
        workerMain1.workerRun(a,b,ROW,COL,status);
    }

    MPI_Finalize();

}

?masterMain.cpp

//
// Created by unbuntu-xcr on 22-10-15.
//

#include "masterMain.h"
#include "conf.h"
#include <iostream>

using namespace std;

void masterMain::masterRun() {

}

/**
 *
 * @param a 矩陣A
 * @param b 向量b
 * @param row A的行數(shù)
 * @param col A的列數(shù)
 * @param size 參與運(yùn)算的所有進(jìn)程數(shù)
 * @param rank 當(dāng)前進(jìn)程號
 */
void masterMain::matrixMuliplication(int a[][100], int *b, int row, int col, int size,int *res,MPI_Status status) {
    //master節(jié)點(diǎn)任務(wù)：首先是初始化矩陣，再分發(fā)矩陣，收集各個(gè)從節(jié)點(diǎn)返回的結(jié)果，并放到指定位置
    //（1）設(shè)置當(dāng)前進(jìn)程所需的行
    size = size - 1;
    int rowPerWorker;
    rowPerWorker = row / size;
    //master給每個(gè)進(jìn)程傳遞數(shù)據(jù)的偏移量
    int offset = 0;
    cout << "主進(jìn)程開始對數(shù)據(jù)進(jìn)行分發(fā)~" << endl;
    for (int i = 1; i <= size; ++i) {
        rowPerWorker = (i <= row % size ? rowPerWorker + 1 : rowPerWorker);
        int count = row * rowPerWorker;
        //給從進(jìn)程傳遞計(jì)算數(shù)據(jù)
        MPI_Send(&offset,1,MPI_INT,i,FROMMASTER,MPI_COMM_WORLD);
        MPI_Send(&rowPerWorker,1,MPI_INT,i,FROMMASTER,MPI_COMM_WORLD);
        MPI_Send(a[offset], count, MPI_INT, i, FROMMASTER, MPI_COMM_WORLD);
        offset+=rowPerWorker;
    }

    int result[rowPerWorker];
    //MASTER接收從進(jìn)程發(fā)來的消息
    for (int i = 1; i <= size ; ++i) {
        int k=0;
        MPI_Recv(&offset,1,MPI_INT,i,FROMWORKER,MPI_COMM_WORLD,&status);
        MPI_Recv(&rowPerWorker,1,MPI_INT,i,FROMWORKER,MPI_COMM_WORLD,&status);
        MPI_Recv(result,rowPerWorker,MPI_INT,i,FROMWORKER,MPI_COMM_WORLD,&status);
        for (int j = offset; j <= offset+rowPerWorker ; ++j) {
            res[j]=result[k++];
        }
    }

    cout<<"矩陣向量乘結(jié)果為："<<endl;
    for (int i = 0; i < col; ++i) {
        cout<<res[i]<<" ";
    }

}

?workerMain.cpp

//
// Created by unbuntu-xcr on 22-10-15.
//

#include "workerMain.h"
#include "conf.h"

void workerMain::workerRun(int a[][100], int *b, int row, int col,MPI_Status status) {
    //接收主進(jìn)程傳遞的向量,相應(yīng)矩陣，相應(yīng)數(shù)據(jù)，并返回相應(yīng)計(jì)算結(jié)果
    int offset;
    int rowPerWorker;
    //接收偏移量
    MPI_Recv(&offset,1,MPI_INT,MASTER,FROMMASTER,MPI_COMM_WORLD,&status);
    //接收行數(shù)
    MPI_Recv(&rowPerWorker,1,MPI_INT,MASTER,FROMMASTER,MPI_COMM_WORLD,&status);
    //接收矩陣A
    MPI_Recv(a,rowPerWorker*col,MPI_INT,MASTER,FROMMASTER,MPI_COMM_WORLD,&status);

    int result[rowPerWorker];
//    計(jì)算
    for (int i = 0; i < rowPerWorker; ++i) {
        result[i]=0;
        for (int j = 0; j < col; ++j) {
            result[i]+=a[i][j]*b[j];
        }
    }

    MPI_Send(&offset,1,MPI_INT,MASTER,FROMWORKER,MPI_COMM_WORLD);
    MPI_Send(&rowPerWorker,1,MPI_INT,MASTER,FROMWORKER,MPI_COMM_WORLD);
    MPI_Send(result,rowPerWorker,MPI_INT,MASTER,FROMWORKER,MPI_COMM_WORLD);
}

（4）總結(jié)

1）為什么要分這么多CPP文件來寫？因?yàn)橄胧煜++在工程結(jié)構(gòu)上的寫法，所以要慢慢開始以這種寫法來寫

2）問題：mpi_bcast()函數(shù)放在master判斷條件內(nèi)為什么就不能將值廣播出去？

3）注意：寫的時(shí)候，先寫master發(fā)送的，然后寫worker接收相應(yīng)的值，在其進(jìn)行一定處理并發(fā)送給master后，再在master中寫接受到相應(yīng)值之后的操作，這樣不至于邏輯混亂

4）還要注意：send和recv必須保持順序一致，send誰在前，那么接收誰就在前，不然就會出錯(cuò)文章來源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-503394.html

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