mpi实现矩阵相乘

主要是用了mpi中的MPI_Scatter()和MPI_Gather()函数

#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<mpi.h>
#include <malloc.h>
int main(void){
int comm_sz;
int my_rank;
int size=1000;
int *a,*b,*result,*local_a,*local_result;
int m,n,k;//a矩阵为m*n，b矩阵为n*k
int local_m;
a=(int*)malloc(sizeof(int)*size*size);
b=(int*)malloc(sizeof(int)*size*size);
result=(int*)malloc(sizeof(int)*size*size);
//由于不知道俩矩阵的大小，但最大为1000*1000，所以先将所有初始化为1000*1000
MPI_Init(NULL,NULL);
MPI_Comm_size(MPI_COMM_WORLD,&comm_sz);
MPI_Comm_rank(MPI_COMM_WORLD,&my_rank);
//0号进程用于读取矩阵，分发数据，一部分计算和聚集打印数据
if(my_rank==0){
printf("Enter the numbers of first matrix's rows :");
scanf("%d",&m);
printf("Enter the numbers of first maxtrix's columns :");
scanf("%d",&n);
int i,j;
for(i=0;i<m*n;i++)
{
printf("Enter the first matrix one by one :");
scanf("%d",&a[i]);
}
printf("Enter the numbers of second maxtrix's columns :");
scanf("%d",&k);
for(j=0;j<k*n;j++)
{
printf("Enter the second matrix one by one :");
scanf("%d",&b[j]);
}
//由于只有0号进程读取到m，n，k，但是其他进程计算中都需要用到，所以将它们广播到其他进程
MPI_Bcast(&m,1,MPI_INT,0,MPI_COMM_WORLD);
MPI_Bcast(&n,1,MPI_INT,0,MPI_COMM_WORLD);
MPI_Bcast(&k,1,MPI_INT,0,MPI_COMM_WORLD);
//分发数据
local_m=m/comm_sz;
local_a=(int *)malloc(sizeof(int)*local_m*n);
MPI_Scatter(a,local_m*n,MPI_INT,local_a,local_m*n,MPI_INT,0,MPI_COMM_WORLD);
//将b矩阵广播到其他进程
MPI_Bcast(b,n*k,MPI_INT,0,MPI_COMM_WORLD);
//进行分得的部分计算
local_result=(int *)malloc(sizeof(int)*local_m*k);
int p;
for(i=0;i<local_m;i++)
for(j=0;j<k;j++)
{
local_result[i*k+j]=0;
for(p=0;p<n;p++)
local_result[i*k+j]+=local_a[i*n+p]*b[p*k+j];
}
//将各进程结果聚集到result矩阵
MPI_Gather(local_result,local_m*k,MPI_INT,result,local_m*k,MPI_INT,0,MPI_COMM_WORLD);
//不能整除的情况下a剩余行的处理
int rest=m%comm_sz;
if(rest!=0){
for(i=m-1-rest;i<m;i++)
for(j=0;j<k;j++)
{
result[i*k+j]=0;
for(p=0;p<n;p++)
result[i*k+j]+=a[i*n+p]*b[p*k+j];
}
}
free(a);
free(b);
free(local_a);
free(local_result);
将result中结果打印出来
for(i=0;i<m;i++)
{
for(j=0;j<k;j++)
printf("%d ",result[i*k+j]);
printf("n");
}
free(result);
}else{
//其他进程所做的工作和0号进程的计算是一模一样的，所以可以直接复制代码
int i,j;
MPI_Bcast(&m,1,MPI_INT,0,MPI_COMM_WORLD);
MPI_Bcast(&n,1,MPI_INT,0,MPI_COMM_WORLD);
MPI_Bcast(&k,1,MPI_INT,0,MPI_COMM_WORLD);
local_m=m/comm_sz;
local_a=(int *)malloc(sizeof(int)*local_m*n);
MPI_Scatter(a,local_m*n,MPI_INT,local_a,local_m*n,MPI_INT,0,MPI_COMM_WORLD);
MPI_Bcast(b,n*k,MPI_INT,0,MPI_COMM_WORLD);
local_result=(int *)malloc(sizeof(int)*local_m*k);
int p;
for(i=0;i<local_m;i++)
for(j=0;j<k;j++)
{
local_result[i*k+j]=0;
for(p=0;p<n;p++)
local_result[i*k+j]+=local_a[i*n+p]*b[p*k+j];
}
MPI_Gather(local_result,local_m*k,MPI_INT,result,local_m*k,MPI_INT,0,MPI_COMM_WORLD);
free(a);
free(b);
free(local_a);
free(local_result);
free(result);
}
MPI_Finalize();
return 0;
}

最后

以上就是有魅力宝贝为你收集整理的mpi实现矩阵相乘的全部内容，希望文章能够帮你解决mpi实现矩阵相乘所遇到的程序开发问题。

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