MPI 並行解方程

基本算法 逐步縮小函數值異號的范圍 最後逼近最終解

所有線程計算中地位相同 計算范圍與self號相應的區段值 把x較小值做為解 只支持單個解

lx做為計算范圍和終止條件 最後 由主線程顯示結果

2. #include "mpi.h"   
4. #include <stdio.h>   
5. #include <stdlib.h>   
6.   
7. #define END 999999   
8. #define CON 1   
9. #define RES 2   
10. //calculation values   
11. #define OST 0.000001   
12. #define IL 0.5   
13. #define IH 1.5   
14. #define THD 0.0001   
15. float func(float x) {  
16.     //any function   
17.     return (x*x-1);  
18. }  
19. int main(int argc,char *argv[]) {     
20.     int self,size;  
21.     MPI_Init(&argc,&argv);  
22.     MPI_Comm_rank(MPI_COMM_WORLD,&self);  
23.     MPI_Comm_size(MPI_COMM_WORLD,&size);  
24.     MPI_Request r;  
25.     MPI_Status s;  
26.     float lx=IL,hx=IH;//end point value   
27.     float res=END;  
28.     float *data=(float *)malloc(size*sizeof(float));//for gather   
29.     while(((hx-lx)/size>THD)&&(END!=lx)) {  
30.         res=END;  
31.         float step=(hx-lx)/size;  
32.         lx=lx+step*(self);  
33.         hx=lx+step-OST;  
34.         float lv=func(lx);  
35.         float hv=func(hx);  
36.         if(lv*hv<0) {  
37.             //continue calculation   
38.         } else {  
39.             if(0==lv) {  
40.                 //end and mark to pass low to root   
41.                 res=lx;  
42.             } else if(0==hv) {  
43.                 //end and mark to pass high to root   
44.                 res=hx;  
45.             } else {  
46.                 //wait for a new lx hx   
47.             }  
48.             lx=END;  
49.         }  
50.         //gather all lx   
51.         MPI_Allgather(&lx,1,MPI_FLOAT,data,1,MPI_FLOAT,MPI_COMM_WORLD);  
52.         int prc=END;  
53.         for(int i=0;i<size;++i) {  
54.             if(END!=data[i]) {  
55.                 prc=i;  
56.                 lx=data[i];  
57.             }  
58.         }  
59.         if(END==prc) {//all ends   
60.             if(END!=res) {//send res to root   
61.                 MPI_Ssend(&res,1,MPI_FLOAT,0,0,MPI_COMM_WORLD);  
62.             }  
63.         } else {  
64.             MPI_Bcast(&hx,1,MPI_FLOAT,prc,MPI_COMM_WORLD);  
65.         }  
66.     }  
67.     if(0==self) {//show result   
68.         if(END==lx) {  
69.             MPI_Recv(&lx,1,MPI_FLOAT,MPI_ANY_SOURCE,0,MPI_COMM_WORLD,&s);  
70.             for(int i=0;i<size;++i) {  
71.                 if(END!=data[i]) {  
72.                     lx=data[i];  
73.                 }  
74.             }  
75.         } else {  
76.             lx=(hx+lx)/2;  
77.         }  
78.         printf("result %f \n",lx);  
79.     }  
80.     free(data);  
81.     MPI_Finalize();  
82.     return 0;  
83. }