ошибка холестера разложения ScaLapack

Я получаю следующую ошибку, и я не уверен, почему.

{    1,    1}:  On entry to PDPOTRF parameter number    2 had an illegal value
{    1,    0}:  On entry to PDPOTRF parameter number    2 had an illegal value
{    0,    1}:  On entry to PDPOTRF parameter number    2 had an illegal value
{    0,    0}:  On entry to PDPOTRF parameter number    2 had an illegal valueinfo < 0:  If the i-th argument is an array and the j-entry had an illegal value, then INFO = -(i*100+j), if the i-th argument is a scalar and had an illegal value, then INFO = -i.

Я знаю, что означают сообщения об ошибках, но я следовал за датированной документацией, доступной в Интернете, как можно лучше и пытался собрать параллельную фактуру cholesky из рабочих примеров кода в Интернете. Я не уверен, где я ошибся.

Может кто-нибудь объяснить, где я ошибся в коде ниже? Вот краткий обзор того, что делает код, я тестирую с 4 процессорами и делю матрицу 8×8 на сетку блоков 2 x 2 процессора
загружает матрицу из файла, вот пример 8×8 matrixfile,

182   147   140   125   132    76   126   157
147   213   185   150   209   114   166   188
140   185   232   129   194   142   199   205
125   150   129   143   148    81   104   150
132   209   194   148   214   122   172   189
76   114   142    81   122   102   129   117
126   166   199   104   172   129   187   181
157   188   205   150   189   117   181   259

Я следовал примерам, чтобы распределить Матрицу по 4 отдельным локальным массивам 4×4 по одному на каждый из 4 узлов. Тогда я бегу descinit_ и позвонить в связанный pdpotrf_ рутина, которая дает вышеупомянутую ошибку. Я понятия не имею, где я ошибся и попытался следовать документации как можно лучше. Рабочий пример параллельного разложения по Холески в Фортране также очень помог бы

Ссылки на вызовы функций

pdpotrf_

descinit_

Параметры запуска

code name - Meaning = Value
N - Global Rows = 8
M - Global Cols = 8
Nb - Local Block Rows = 2
Mb - Local Block Cols = 2
nrows - Local Rows = 4
ncols Local Cols= 4
lda - Leading dimension of local array = 4 (i've tried 2,4,8)
ord - Order of Matrix = 4   (i've also tried many different things here as well)

Я напечатал вышеупомянутые параметры на каждом узле, и они одинаковы

#include <mpi.h>
#include <iostream>
#include <iomanip>
#include <string>
#include <fstream>
#include <iostream>
#include <stdlib.h>
#include <sstream>
using namespace std;/*
To compile:
mpic++ test.cpp -o test -L/home/admin/libs -lscalapack -lrefblas -ltmg -lreflapack -lgfortran -Wall -O2
To run:
mpirun -np 4 ./test matrixfile 8 8 2 2

*/

extern "C" {
/* Cblacs declarations */
void Cblacs_pinfo(int*, int*);
void Cblacs_get(int, int, int*);
void Cblacs_gridinit(int*, const char*, int, int);
void Cblacs_gridinfo(int, int*, int*, int*,int*);
void Cblacs_pcoord(int, int, int*, int*);
void Cblacs_gridexit(int);
void Cblacs_barrier(int, const char*);
void Cdgerv2d(int, int, int, double*, int, int, int);
void Cdgesd2d(int, int, int, double*, int, int, int);

int numroc_(int*, int*, int*, int*, int*);

void pdpotrf_(char*, int*, double*,
int*, int*, int*, int*);

void descinit_( int *, int *, int *, int *, int *, int *, int *,
int *, int *, int *);

}

int main(int argc, char **argv){
/* MPI */
int mpirank,nprocs;
MPI_Init(&argc, &argv);
MPI_Comm_rank(MPI_COMM_WORLD, &mpirank);
MPI_Comm_size(MPI_COMM_WORLD, &nprocs);
double MPIelapsed;
double MPIt2;
double MPIt1;

/* Helping vars */
int iZERO = 0;
int verbose = 1;
bool mpiroot = (mpirank == 0);

if (argc < 6) {
if (mpiroot)
cerr << "Usage: matrixTest matrixfile N M Nb Mb"<< endl
<< " N = Rows , M = Cols , Nb = Row Blocks , Mb = Col Blocks "<< endl;

MPI_Finalize();
return 1;
}
/* Scalapack / Blacs Vars */
int N, M, Nb, Mb;
int descA[9];
int info = 0;
//  int mla = 4;
int ord = 8;double *A_glob = NULL, *A_glob2 = NULL, *A_loc = NULL;

/* Parse command line arguments */
if (mpiroot) {
/* Read command line arguments */
stringstream stream;
stream << argv[2] << " " << argv[3] << " " << argv[4] << " " << argv[5];
stream >> N >> M >> Nb >> Mb;/* Reserve space and read matrix (with transposition!) */
A_glob  = new double[N*M];
A_glob2 = new double[N*M];
string fname(argv[1]);
ifstream file(fname.c_str());
for (int r = 0; r < N; ++r) {
for (int c = 0; c < M; ++c) {
file >> *(A_glob + N*c + r);
}
}

/* Print matrix */

if(verbose == 1) {
cout << "Matrix A:\n";
for (int r = 0; r < N; ++r) {
for (int c = 0; c < M; ++c) {
cout << setw(3) << *(A_glob + N*c + r) << " ";
}
cout << "\n";
}
cout << endl;
}}

/* Begin Cblas context */
int ctxt, myid, myrow, mycol, numproc;
//<TODO> make dynamic
int procrows = 2, proccols = 2;
Cblacs_pinfo(&myid, &numproc);
Cblacs_get(0, 0, &ctxt);
Cblacs_gridinit(&ctxt, "Row-major", procrows, proccols);
Cblacs_gridinfo( ctxt, &procrows, &proccols, &myrow, &mycol );
/* process coordinates for the process grid */
// Cblacs_pcoord(ctxt, myid, &myrow, &mycol);/* Broadcast of the matrix dimensions */
int dimensions[4];
if (mpiroot) {
dimensions[0] = N;//Global Rows
dimensions[1] = M;//Global Cols
dimensions[2] = Nb;//Local Rows
dimensions[3] = Mb;//Local Cols
}
MPI_Bcast(dimensions, 4, MPI_INT, 0, MPI_COMM_WORLD);
MPI_Bcast(&ord, 1, MPI_INT, 0, MPI_COMM_WORLD);
N = dimensions[0];
M = dimensions[1];
Nb = dimensions[2];
Mb = dimensions[3];

int nrows = numroc_(&N, &Nb, &myrow, &iZERO, &procrows);
int ncols = numroc_(&M, &Mb, &mycol, &iZERO, &proccols);

int lda = max(1,nrows);

MPI_Bcast(&lda, 1, MPI_INT, 0, MPI_COMM_WORLD);

/* Print grid pattern */
if (myid == 0)
cout << "Processes grid pattern:" << endl;
for (int r = 0; r < procrows; ++r) {
for (int c = 0; c < proccols; ++c) {
Cblacs_barrier(ctxt, "All");
if (myrow == r && mycol == c) {
cout << myid << " " << flush;
}
}
Cblacs_barrier(ctxt, "All");
if (myid == 0)
cout << endl;
}

if(myid == 0){
cout <<"Run Parameters"<<endl;
cout <<"Global Rows = " << M <<endl;
cout <<"Global Cols = " << N <<endl;
cout <<"Local Block Rows = " << Mb <<endl;
cout <<"Local Block Cols = " << Nb <<endl;
cout << "nrows = "<<nrows<<endl;
cout << "ncols = "<<ncols<<endl;
cout << "lda = "<<lda<<endl;
cout <<"Order = "<<ord<<endl;
}for (int id = 0; id < numproc; ++id) {
Cblacs_barrier(ctxt, "All");
}
A_loc = new double[nrows*ncols];
for (int i = 0; i < nrows*ncols; ++i) *(A_loc+i)=0.;

/* Scatter matrix */
int sendr = 0, sendc = 0, recvr = 0, recvc = 0;
for (int r = 0; r < N; r += Nb, sendr=(sendr+1)%procrows) {
sendc = 0;
int nr = Nb;
if (N-r < Nb)
nr = N-r;

for (int c = 0; c < M; c += Mb, sendc=(sendc+1)%proccols) {
int nc = Mb;
if (M-c < Mb)
nc = M-c;

if (mpiroot) {
Cdgesd2d(ctxt, nr, nc, A_glob+N*c+r, N, sendr, sendc);
}

if (myrow == sendr && mycol == sendc) {
Cdgerv2d(ctxt, nr, nc, A_loc+nrows*recvc+recvr, nrows, 0, 0);
recvc = (recvc+nc)%ncols;
}

}

if (myrow == sendr)
recvr = (recvr+nr)%nrows;
}

/* Print local matrices */
if(verbose == 1) {
for (int id = 0; id < numproc; ++id) {
if (id == myid) {
cout << "A_loc on node " << myid << endl;
for (int r = 0; r < nrows; ++r) {
for (int c = 0; c < ncols; ++c)
cout << setw(3) << *(A_loc+nrows*c+r) << " ";
cout << endl;
}
cout << endl;
}
Cblacs_barrier(ctxt, "All");
}
}

for (int id = 0; id < numproc; ++id) {
Cblacs_barrier(ctxt, "All");
}

/* DescInit */
info=0;
descinit_(descA, &N, &M, &Nb, &Mb,&iZERO,&iZERO,&ctxt, &lda, &info);

if(mpiroot){
if(verbose == 1){
if (info == 0){
cout<<"Description init sucesss!"<<endl;
}
if(info < 0){
cout <<"Error Info < 0: if INFO = -i, the i-th argument had an illegal value"<< endl
<<"Info = " << info<<endl;
}
}
// Cblacs_barrier(ctxt, "All");
}

//psgesv_(n, 1, al, 1,1,idescal, ipiv, b, 1,1,idescb,  info) */
//    psgesv_(&n, &one, al, &one,&one,idescal, ipiv, b, &one,&one,idescb,  &info);
//pXelset http://www.netlib.org/scalapack/tools/pdelset.f/* CHOLESKY HERE */
info = 0;
MPIt1=MPI_Wtime();

pdpotrf_("L",&ord,A_loc,&Nb,&Mb,descA,&info);

for (int id = 0; id < numproc; ++id) {
Cblacs_barrier(ctxt, "All");
}

MPIt2 = MPI_Wtime();
MPIelapsed=MPIt2-MPIt1;
if(mpiroot){
std::cout<<"Cholesky MPI Run Time" << MPIelapsed<<std::endl;

if(info == 0){
std::cout<<"SUCCESS"<<std::endl;
}
if(info < 0){

cout << "info < 0:  If the i-th argument is an array and the j-entry had an illegal value, then INFO = -(i*100+j), if the i-th argument is a scalar and had an illegal value, then INFO = -i. " << endl;
cout<<"info = " << info << endl;
}
if(info > 0){
std::cout<<"matrix is not positve definte"<<std::endl;
}
}

//sanity check set global matrix to zero before it's recieved by nodes
if(mpiroot){
for (int r = 0; r < N; ++r) {
for (int c = 0; c < M; ++c) {
A_glob2[c *N + r]  = 0;
}
}
}

/* Gather matrix */
sendr = 0;
for (int r = 0; r < N; r += Nb, sendr=(sendr+1)%procrows) {
sendc = 0;
// Number of rows to be sent
// Is this the last row block?
int nr = Nb;
if (N-r < Nb)
nr = N-r;

for (int c = 0; c < M; c += Mb, sendc=(sendc+1)%proccols) {
// Number of cols to be sent
// Is this the last col block?
int nc = Mb;
if (M-c < Mb)
nc = M-c;

if (myrow == sendr && mycol == sendc) {
// Send a nr-by-nc submatrix to process (sendr, sendc)
Cdgesd2d(ctxt, nr, nc, A_loc+nrows*recvc+recvr, nrows, 0, 0);
recvc = (recvc+nc)%ncols;
}

if (mpiroot) {
// Receive the same data
// The leading dimension of the local matrix is nrows!
Cdgerv2d(ctxt, nr, nc, A_glob2+N*c+r, N, sendr, sendc);
}
}
if (myrow == sendr)
recvr = (recvr+nr)%nrows;
}
/* Print test matrix */
if (mpiroot) {
if(verbose == 1){
cout << "Matrix A test:\n";
for (int r = 0; r < N; ++r) {
for (int c = 0; c < M; ++c) {
cout << setw(3) << *(A_glob2+N*c+r) << " ";
}
cout << endl;
}
}
}

/* Release resources */
delete[] A_glob;
delete[] A_glob2;
delete[] A_loc;
Cblacs_gridexit(ctxt);
MPI_Finalize();
}

15

Решение

Правильно — я решил это. Вот что вы должны сделать (я проверил результат модифицированной MPI-программы по декомпозиции Cholesky вашей матрицы в Octave — она ​​работает.).

Я нашел следующую ссылку LAPACK от IBM более полезной, чем ссылка в вашей ссылке:
http://publib.boulder.ibm.com/infocenter/clresctr/vxrx/index.jsp?topic=%2Fcom.ibm.cluster.pessl.v4r2.pssl100.doc%2Fam6gr_lpotrf.htm

PDPOTRF( UPLO, N, A, IA, JA, DESCA, INFO )

Вы проходите Mb а также Nb как IA а также JA, Однако эти параметры предназначены для обеспечения начальной строки и столбца вашей глобальной матрицы внутри более крупной матрицы. Они актуальны только в том случае, если у вас большая матрица, и вы хотите только декомплекс Холецкого для подматрицы. В твоем случае, IA а также JA оба должны быть 1!

Так что все, что вам нужно сделать, это:

int IA = 1;
int JA = 1;
pdpotrf_("L",&ord,A_loc,&IA,&JA,descA,&info);

Вы также можете изменить свой код int ord = 8; так что это зависит от значения, прочитанного из командной строки, иначе вы столкнетесь с проблемами позже.

Выход вашей программы изменен, как описано выше:

Cholesky MPI Run Time0.000659943
SUCCESS
Matrix A test:
13.4907 147 140 125 132  76 126 157
10.8964 9.70923 185 150 209 114 166 188
10.3775 7.4077 8.33269 129 194 142 199 205
9.26562 5.0507 -0.548194 5.59806 148  81 104 150
9.78449 10.5451 1.72175 0.897537 1.81524 122 172 189
5.63349 5.41911 5.20784 0.765767 0.0442447 3.63139 129 117
9.33974 6.61543 6.36911 -2.22569 1.03941 2.48498 1.79738 181
11.6376 6.30249 4.50561 2.28799 -0.627688 -2.17633 7.27182 0.547228

Выход октавы для сравнения:

octave:1> A=dlmread("matrixfile4")
A =

182   147   140   125   132    76   126   157
147   213   185   150   209   114   166   188
140   185   232   129   194   142   199   205
125   150   129   143   148    81   104   150
132   209   194   148   214   122   172   189
76   114   142    81   122   102   129   117
126   166   199   104   172   129   187   181
157   188   205   150   189   117   181   259

octave:2> C=chol(A)
C =

13.49074   10.89636   10.37749    9.26562    9.78449    5.63349    9.33974   11.63761
0.00000    9.70923    7.40770    5.05070   10.54508    5.41911    6.61543    6.30249
0.00000    0.00000    8.33269   -0.54819    1.72175    5.20784    6.36911    4.50561
0.00000    0.00000    0.00000    5.59806    0.89754    0.76577   -2.22569    2.28799
0.00000    0.00000    0.00000    0.00000    1.81524    0.04424    1.03941   -0.62769
0.00000    0.00000    0.00000    0.00000    0.00000    3.63139    2.48498   -2.17633
0.00000    0.00000    0.00000    0.00000    0.00000    0.00000    1.79738    7.27182
0.00000    0.00000    0.00000    0.00000    0.00000    0.00000    0.00000    0.54723

(Мой предыдущий комментарий — теперь удаленный — о том, что матрицы ошибочно копируются в узлы, неприменим, остальная часть вашей программы мне подходит.)

7

Другие решения

Других решений пока нет …