Matrix 块矩阵乘法
我试图生成两个大小为n的矩阵A和B，将它们划分为s*s子矩阵，然后将它们分散到处理器中，在块矩阵之间执行乘法。我已经能够通过处理器成功地生成和分散子矩阵；然而，我被困在每个处理器的子矩阵上执行乘法。我的代码与下面帖子中的代码（答案部分的代码）非常相似，但我修改了两个矩阵： 你能告诉我如何修改这个来执行乘法吗 为了更容易跟进，我保留了相同的标签Matrix 块矩阵乘法,matrix,mpi,matrix-multiplication,Matrix,Mpi,Matrix Multiplication,我试图生成两个大小为n的矩阵A和B，将它们划分为s*s子矩阵，然后将它们分散到处理器中，在块矩阵之间执行乘法。我已经能够通过处理器成功地生成和分散子矩阵；然而，我被困在每个处理器的子矩阵上执行乘法。我的代码与下面帖子中的代码（答案部分的代码）非常相似，但我修改了两个矩阵： 你能告诉我如何修改这个来执行乘法吗 为了更容易跟进，我保留了相同的标签 #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <mpi.h>
#include <time.h>
#define COLSa 10
#define ROWSa 10
#define COLSb 10
#define ROWSb 10
#define s 2
int main(int argc, char **argv) {
MPI_Init(&argc, &argv);
int p, rank;
MPI_Comm_size(MPI_COMM_WORLD, &p);
MPI_Comm_rank(MPI_COMM_WORLD, &rank);
char i;
char j;
char a[ROWSa*COLSa];
char b[ROWSb*COLSb];
char c[ROWSa*COLSb]; // c=a*b
const int NPROWS=s; /* number of rows in _decomposition_ */
const int NPCOLS=s; /* number of cols in _decomposition_ */
const int BLOCKROWSa = ROWSa/NPROWS; /* number of rows in _block_ */
const int BLOCKCOLSa = COLSa/NPCOLS; /* number of cols in _block_ */
const int BLOCKROWSb = ROWSb/NPROWS; /* number of rows in _block_ */
const int BLOCKCOLSb= COLSb/NPCOLS; /* number of cols in _block_ */
if (rank == 0) {
for (int ii=0; ii<ROWSa*COLSa; ii++) {
a[ii]=rand() %10 ;
}
for (int ii=0; ii<ROWSb*COLSb; ii++) {
b[ii]=rand() %10 ;
}
}
char BLa[BLOCKROWSa*BLOCKCOLSa];
for (int ii=0; ii<BLOCKROWSa*BLOCKCOLSa; ii++)
BLa[ii] = 0;
char BLb[BLOCKROWSb*BLOCKCOLSb];
for (int ii=0; ii<BLOCKROWSb*BLOCKCOLSb; ii++)
BLb[ii] = 0;
char BLc[BLOCKROWSa*BLOCKCOLSb];
for (int ii=0; ii<BLOCKROWSa*BLOCKCOLSb; ii++)
BLc[ii] = 0;
MPI_Datatype blocktype;
MPI_Datatype blocktype2;
MPI_Type_vector(BLOCKROWSa, BLOCKCOLSa, COLSa, MPI_CHAR, &blocktype2);
MPI_Type_vector(BLOCKROWSb, BLOCKCOLSb, COLSb, MPI_CHAR, &blocktype2);
MPI_Type_create_resized( blocktype2, 0, sizeof(char), &blocktype);
MPI_Type_commit(&blocktype);
int dispsa[NPROWS*NPCOLS];
int countsa[NPROWS*NPCOLS];
int dispsb[NPROWS*NPCOLS];
int countsb[NPROWS*NPCOLS];
//*******************************Start Time Record****************//
clock_t t;
t=clock();
for (int ii=0; ii<NPROWS; ii++) {
for (int jj=0; jj<NPCOLS; jj++) {
dispsa[ii*NPCOLS+jj] = ii*COLSa*BLOCKROWSa+jj*BLOCKCOLSa;
countsa [ii*NPCOLS+jj] = 1;
}
}
MPI_Scatterv(a, countsa, dispsa, blocktype, BLa, BLOCKROWSa*BLOCKCOLSa, MPI_CHAR, 0, MPI_COMM_WORLD);
for (int ii=0; ii<NPROWS; ii++) {
for (int jj=0; jj<NPCOLS; jj++) {
dispsb[ii*NPCOLS+jj] = ii*COLSb*BLOCKROWSb+jj*BLOCKCOLSb;
countsb [ii*NPCOLS+jj] = 1;
}
}
MPI_Scatterv(b, countsb, dispsb, blocktype, BLb, BLOCKROWSb*BLOCKCOLSb, MPI_CHAR, 0, MPI_COMM_WORLD);
for (int proc=0; proc<p; proc++) {
if (proc == rank) {
printf("Rank = %d\n", rank);
if (rank == 0) {
printf("Global matrix A : \n");
for (int ii=0; ii<ROWSa; ii++) {
for (int jj=0; jj<COLSa; jj++) {
printf("%3d ",(int)a[ii*COLSa+jj]);
}
printf("\n");
}
printf("\n");
printf("Global matrix B : \n");
for (int ii=0; ii<ROWSb; ii++) {
for (int jj=0; jj<COLSb; jj++) {
printf("%3d ",(int)b[ii*COLSb+jj]);
}
printf("\n");
}
printf("\n");
printf("Local Matrix A:\n");
for (int ii=0; ii<BLOCKROWSa; ii++) {
for (int jj=0; jj<BLOCKCOLSa; jj++) {
printf("%3d ",(int)BLa[ii*BLOCKCOLSa+jj]);
}
printf("\n");
}
printf("\n");
printf("Local Matrix B:\n");
for (int ii=0; ii<BLOCKROWSb; ii++) {
for (int jj=0; jj<BLOCKCOLSb; jj++) {
printf("%3d ",(int)BLb[ii*BLOCKCOLSb+jj]);
}
printf("\n");
}
}
printf("Local Matrix A:\n");
for (int ii=0; ii<BLOCKROWSa; ii++) {
for (int jj=0; jj<BLOCKCOLSa; jj++) {
printf("%3d ",(int)BLa[ii*BLOCKCOLSa+jj]);
}
printf("\n");
}
printf("Local Matrix B:\n");
for (int ii=0; ii<BLOCKROWSb; ii++) {
for (int jj=0; jj<BLOCKCOLSb; jj++) {
printf("%3d ",(int)BLb[ii*BLOCKCOLSb+jj]);
}
printf("\n");
}
//**********************Multiplication***********************//
for (int i = 0; i < BLOCKROWSa; i++) {
for (j = 0; j < BLOCKCOLSb; j++) {
for (k = 0; k < BLOCKCOLSb; k++) { //I am considering square matrices with the same sizes
BLc[i + j*BLOCKROWSa] += BLa[i + k*BLOCKROWSa]*BLb[k + BLOCKCOLb*j];
printf("%3d ",(int)BLc[i+j*BLOCKROWSa]);
}
printf("\n");
}
printf("\n");
}
}
MPI_Barrier(MPI_COMM_WORLD);
}
MPI_Finalize();
//**********************End Time Record************************//
t=clock()-t;
printf("It took %f seconds (%d clicks).\n",t,((float)t)/CLOCKS_PER_SEC);
return 0;
}
#包括
#包括
#包括
#包括
#定义COLSa 10
#定义第10行
#定义COLSb 10
#定义第10行
#定义s2
int main（int argc，字符**argv）{
MPI_Init（&argc，&argv）；
int p，秩；
MPI通信大小（MPI通信世界和p）；
MPI通信等级（MPI通信世界和等级）；
char i；
查尔j；
字符a[ROWSa*COLSa]；
字符b[ROWSb*COLSb]；
字符c[ROWSa*COLSb]；//c=a*b
const int NPROWS=s；/*分解中的行数*/
const int NPCOLS=s；/*分解中的列数*/
const int BLOCKROWSa=ROWSa/NPROWS；/*块中的行数*/
const int BLOCKCOLSa=COLSa/NPCOLS；/*块中的列数*/
const int BLOCKROWSb=ROWSb/NPROWS；/*块中的行数*/
const int BLOCKCOLSb=COLSb/NPCOLS；/*块中的列数*/
如果（秩==0）{
对于（int ii=0；ii要将块返回到进程0上的矩阵中，您可以使用MPI\u Scatterv（）
的“对立面”，称为MPI\u Gatherv（）
：
MPI_Gatherv（BLc、BLOCKROWSb*BLOCKCOLSb、MPI_字符、c、countsb、dispsb、blocktype、0、MPI_COMM_WORLD）；
如果（秩==0）{
printf（“全局矩阵C:\n”）；
对于（intii=0；ii，除了缺少的intk；
和BLc[i+j*BLOCKROWSa]+=BLa[i+k*BLOCKROWSa]*BLb[k+BLOCKCOLb*j]；
变成BLc[i+j*BLOCKROWSa]+=BLa[i+k*BLOCKROWSa]*BLb[k+BLOCKCOLSb*j]；
（一个S
更多），只要你想在块矩阵之间执行乘法，你的代码就没有什么特别奇怪的地方。你为什么觉得自己被卡住了？你为什么对你的代码不满意？它与mpicc main.c-o main-std=c99和mpirun-np 4 main一起工作。你好，弗朗西斯。谢谢你的评论和更正。你好ver，通过这段代码，我无法在每个处理器上得到一个矩阵作为乘法的结果，出于某种原因，我在每个处理器上得到5个矩阵！！好的，我设法修复了那个部分，现在得到了一个乘积结果。但是乘法不正确！数学有问题！一个小加法，与您的问题无关。哟您使用的是rand（），但尚未使用srand启动种子。因此每次运行实际上都使用相同的矩阵。您可以添加一个“srand（time（NULL））“”来解决这个问题。弗朗西斯，非常感谢这一有用的观点。我刚刚意识到问题所在。我的矩阵乘法实际上是正确的，但元素从256中减去并显示出来。我的意思是，例如，我得到的不是135，而是（135-256）=-121。我试图将矩阵定义为浮点而不是字符，并相应地更改了MPI命令参数，但仍然不起作用。@THTH：只要您使用char
！我使用了float，并在我的MPI命令中将MPI_字符更改为MPI_float，但我没有得到任何输出！您不从256中减去小数。您只需使用有符号字符
s，这些字符通常可以保存-128到127之间的值。大于127的值在2的补码表示中被解释为负数。实际上，135是121的2的补码。感谢Hristo。那么这是否意味着如果我使用MPI_UNSIGNED_char，这将我能修好吗？
MPI_Gatherv(BLc, BLOCKROWSb*BLOCKCOLSb,MPI_CHAR, c, countsb, dispsb,blocktype, 0, MPI_COMM_WORLD);
if (rank == 0) {
printf("Global matrix C : \n");
for (int ii=0; ii<ROWSa; ii++) {
for (int jj=0; jj<COLSa; jj++) {
printf("%3d ",(int)c[ii*COLSa+jj]);
}
printf("\n");
}
}