MPI：如何启动三个将在不同线程中执行的函数

Posted 2023-03-27

【中文标题】MPI：如何启动三个将在不同线程中执行的函数

【英文标题】：MPI: How to start three functions which will be executed in different threads

【发布时间】：2012-10-18 00:26:27

【问题描述】：

我有 3 个功能和 4 个核心。我想使用 MPI 和 C++ 在新线程中执行每个函数 我写这个

int rank, size;
MPI_Init(&argc, &argv);
MPI_Comm_rank(MPI_COMM_WORLD,&rank);
MPI_Comm_size(MPI_COMM_WORLD,&size);
size--;
if (rank == 0)

    Thread1();

else 

    if(rank == 1)
    
        Thread2();
    
    else
    
        Thread3();
    

MPI_Finalize();

但它只执行 Thread1()。我必须如何更改代码？

谢谢！

【问题讨论】：

函数 Thread1()、Thread2() 和 Thread3() 的作用是什么？

简单的数学运算和显示结果

MPI 在各自独立的地址空间中创建多个进程，而不是线程。您使用的是什么 MPI 版本？ Microsoft MPI 存在控制台重定向问题，因此您可能看不到来自 0 以外的等级的输出。

【参考方案1】：

打印以筛选变量size 的当前值（可能不递减它），您将找到1。即：“有1进程正在运行”。

您可能以错误的方式运行编译后的代码。考虑使用 mpirun（或 mpiexec，取决于您的 MPI 实现）来执行它，即

 mpirun -np 4 ./MyCompiledCode

-np 参数指定您将启动的进程数（这样做，您的MPI_Comm_size 将如您预期的那样为 4）。

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但目前，由于 C++，您没有明确使用任何东西。您可以考虑一些 MPI 的 C++ 绑定，例如Boost.MPI。

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我在您提供的code 上做了一些工作。我对其进行了一些更改，以生成 this working mpi 代码（我提供了一些需要的大写字母更正）。

仅供参考：

编译（gcc、mpich下）：

 $ mpicxx -c mpi1.cpp 
 $ mpicxx -o mpi1 mpi1.o

执行

$ mpirun -np 4 ./mpi1

输出

size is 4
size is 4
size is 4
2 function started.
thread2
3 function started.
thread3
3 function ended.
2 function ended.
size is 4
1 function started.
thread1
1 function ended.

请注意，stdout 很可能被搞砸了。

您确定以正确的方式编译代码吗？

【讨论】：

我没有 mpirun ，但我有 mpiexec。我从 cmd 运行我的应用程序：mpiexec -np 4 ./MyApp.exe 但是在 cmd 上我只看到 MPI 函数之前的代码结果。并且 MPI 函数不起作用。

@A.N.R.I..请考虑我的问题。顺便说一句，您为什么不考虑共享内存多线程（例如 openMP）？

@A.N.R.I 没有std::cout <<size; 工作？将其放入if (rank == 0) 部分。代码是否显示任何内容？通常使用 MPI 和 stdout 会出现问题。

@A.N.R.I, btw mpi_init 应该放在函数的最顶部。其次，我会将数学与多线程分离。 IE。尝试使用函数Thread 的一些表达式，在不同的文本文件上输出。通过这种方式，您将了解多线程是否正常工作。然后把数学放进去。

我将代码更改为srcboard.com/yfa2e28，它可以正常工作但无与伦比。也许我在某处上传了 VS2010 项目？很容易看到我的项目

【参考方案2】：

您的问题是 MPI 无法将控制台输入提供给许多进程，而只能提供给等级为 0 的进程。因为main的前三行：

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

    int oper;
    std::cout << "Enter Size:";
    std::cin >> oper;           // <------- The problem is right here

    Operations* operations = new Operations(oper);
    int rank, size;
    MPI_Init(&argc, &argv);
    int tid;
    MPI_Comm_rank(MPI_COMM_WORLD, &tid);
    switch(tid)
    

所有进程，但排名0 块等待他们无法获得的控制台输入。您应该重写main 函数的开头，如下所示：

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

    int oper;

    MPI_Init(&argc, &argv);
    int tid;
    MPI_Comm_rank(MPI_COMM_WORLD, &tid);

    if (tid == 0) 
       std::cout << "Enter Size:";
       std::cin >> oper;
    
    MPI_Bcast(&oper, 1, MPI_INT, 0, MPI_COMM_WORLD);

    Operations* operations = new Operations(oper);
    switch(tid)
    

它的工作原理如下：只有rank 0 显示提示，然后将控制台输入读入oper。然后从等级0 广播oper 的值，以便所有其他进程获得正确的值，创建Operations 对象，然后分支到适当的函数。