À LA LUMIÈRE DES ÉDITÉE COMMENTAIRESErreur dans parallélisation MPI_Allgather
J'apprends MPI et je fais quelques exercices pour comprendre certains aspects de celui-ci. J'ai écrit un code qui devrait effectuer un simple Monte-Carlo.
Il y a deux boucles principales qui doivent être accomplies: une sur les pas de temps T et une plus petite à l'intérieur de celle-ci sur le nombre de molécules N. Donc, après avoir essayé de déplacer chaque molécule, le programme passe à l'étape suivante.
J'ai essayé de paralléliser en divisant les opérations sur les molécules sur les différents processeurs. Malheureusement, le code, qui fonctionne pour 1 processeur, imprime les mauvais résultats pour total_E lorsque p> 1. Le problème réside probablement dans la fonction suivante et plus précisément est donné par un appel à MPI_Allgather(local_r,n,MPI_DOUBLE,r,n,MPI_DOUBLE,MPI_COMM_WORLD);
Je ne comprends absolument pas pourquoi. Qu'est-ce que je fais mal? (En plus d'une stratégie de parallélisation primitive)
Ma logique était que pour chaque pas de temps je pouvais calculer les mouvements sur les molécules sur les différents processeurs. Malheureusement, pendant que je travaille avec les vecteurs locaux local_r sur les différents processeurs, pour calculer la différence d'énergie local_DE, j'ai besoin du vecteur global r puisque l'énergie de la molécule i-ième dépend de tous les autres. Par conséquent j'ai pensé appeler MPI_Allgather puisque je dois mettre à jour le vecteur global aussi bien que les locaux.
void Step(double (*H)(double,double),double* local_r,double* r,double *E_,int n,int my_rank){
int i;
double* local_rt = calloc(n,sizeof(double));
double local_DE;
for(i=0;i<n;i++){
local_rt[i] = local_r[i] + delta*((double)lrand48()/RAND_MAX-0.5);
local_rt[i] = periodic(local_rt[i]);
local_DE = E_single(H,local_rt,r,i,n,my_rank) - E_single(H,local_r,r,i,n,my_rank);
if (local_DE <= 0.0 || exp(-local_DE) > (double) lrand48()/RAND_MAX ) {
(*E_) += local_DE;
local_r[i] = local_rt[i];
}
MPI_Allgather(local_r,n,MPI_DOUBLE,r,n,MPI_DOUBLE,MPI_COMM_WORLD);
}
return ;
}
Ici, il est le complet « de travail » Code:
#define _XOPEN_SOURCE
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <math.h>
#include <time.h>
#include <mpi.h>
#define N 100
#define L 5.0
#define T_ 5000
#define delta 2.0
void Step(double (*)(double,double),double*,double*,double*,int,int);
double H(double ,double);
double E(double (*)(double,double),double* ,double*,int ,int);
double E_single(double (*)(double,double),double* ,double*,int ,int ,int);
double * pos_ini(void);
double periodic(double);
double dist(double , double);
double sign(double);
int main(int argc,char** argv){
if (argc < 2) {
printf("./program <outfile>\n");
exit(-1);
}
srand48(0);
int my_rank;
int p;
FILE* outfile = fopen(argv[1],"w");
MPI_Init(&argc,&argv);
MPI_Comm_rank(MPI_COMM_WORLD,&my_rank);
MPI_Comm_size(MPI_COMM_WORLD,&p);
double total_E,E_;
int n;
n = N/p;
int t;
double * r = calloc(N,sizeof(double)),*local_r = calloc(n,sizeof(double));
for(t = 0;t<=T_;t++){
if(t ==0){
r = pos_ini();
MPI_Scatter(r,n,MPI_DOUBLE, local_r,n,MPI_DOUBLE, 0, MPI_COMM_WORLD);
E_ = E(H,local_r,r,n,my_rank);
}else{
Step(H,local_r,r,&E_,n,my_rank);
}
total_E = 0;
MPI_Allreduce(&E_,&total_E,1,MPI_DOUBLE,MPI_SUM,MPI_COMM_WORLD);
if(my_rank == 0){
fprintf(outfile,"%d\t%lf\n",t,total_E/N);
}
}
MPI_Finalize();
return 0;
}
double sign(double a){
if(a < 0){
return -1.0 ;
}else{
return 1.0 ;
}
}
double periodic(double a){
if(sqrt(a*a) > L/2.0){
a = a - sign(a)*L;
}
return a;
}
double dist(double a, double b){
double d = a-b;
d = periodic(d);
return sqrt(d*d);
}
double * pos_ini(void){
double * r = calloc(N,sizeof(double));
int i;
for(i = 0;i<N;i++){
r[i] = ((double) lrand48()/RAND_MAX)*L - L/2.0;
}
return r;
}
double H(double a,double b){
if(dist(a,b)<2.0){
return exp(-dist(a,b)*dist(a,b))/dist(a,b);
}else{
return 0.0;
}
}
double E(double (*H)(double,double),double* local_r,double*r,int n,int my_rank){
double local_V = 0;
int i;
for(i = 0;i<n;i++){
local_V += E_single(H,local_r,r,i,n,my_rank);
}
local_V *= 0.5;
return local_V;
}
double E_single(double (*H)(double,double),double* local_r,double*r,int i,int n,int my_rank){
double local_V = 0;
int j;
for(j = 0;j<N;j++){
if((i + n*my_rank) != j){
local_V+=H(local_r[i],r[j]);
}
}
return local_V;
}
void Step(double (*H)(double,double),double* local_r,double* r,double *E_,int n,int my_rank){
int i;
double* local_rt = calloc(n,sizeof(double));
double local_DE;
for(i=0;i<n;i++){
local_rt[i] = local_r[i] + delta*((double)lrand48()/RAND_MAX-0.5);
local_rt[i] = periodic(local_rt[i]);
local_DE = E_single(H,local_rt,r,i,n,my_rank) - E_single(H,local_r,r,i,n,my_rank);
if (local_DE <= 0.0 || exp(-local_DE) > (double) lrand48()/RAND_MAX ) {
(*E_) += local_DE;
local_r[i] = local_rt[i];
}
MPI_Allgather(local_r,n,MPI_DOUBLE,r,n,MPI_DOUBLE,MPI_COMM_WORLD);
}
return ;
}
Un 'MPI_Allgather' conditionnel? Cela ne bloquerait-il pas votre programme au cas où il ne serait pas invoqué dans tous les processus? –
Vous êtes en train de le sortir de la si supprime le bloc, malheureusement le programme ne fonctionne toujours pas – Fra
Alors, quel est le nouveau problème? –