Question

我正在尝试通过MPI-I / O读取CFD网格文件。该文件是具有big-endianness的Fortran无格式格式，它包含整数和实数* 8的混合变量（文件以块大小整数开头，后跟该块的x，y，z坐标）。我可以设法读取第一个整数但真正的实体完全错误或不那么准确。所以我简化了代码以重现相同的错误。它以Fortran无格式格式向文件写入一个实际值，并尝试从串行和并行（通过MPI-I / O）读取它：

program readtest
implicit none
include 'mpif.h'

   integer :: myrank,nproc,ierr,istatus(MPI_STATUS_SIZE)
   integer :: mpifile
   integer :: rdsize
   integer(kind=MPI_OFFSET_KIND) :: disp
   character(len=80) :: mpifiname
   double precision :: in,vals,valp

! Define MPI basics
   call MPI_INIT(ierr)
   call MPI_COMM_RANK(MPI_COMM_WORLD,myrank,ierr)
   call MPI_COMM_SIZE(MPI_COMM_WORLD, nproc,ierr)

! Initialize
   in = 1.0/7.0
   vals = 0.0
   valp = 0.0

! Write a serial files
   open(10,file='Serial.dat',form='unformatted')
   write(10) in
   close(10)

! Serial file read
   open(10,file='Serial.dat',form='unformatted',status='old')
   read(10) vals
   close(10)

! Read by MPI-I/O
   mpifiname = 'Serial.dat'

   disp = 0
   call MPI_FILE_OPEN(MPI_COMM_WORLD, mpifiname, &
                      MPI_MODE_RDONLY, &
                      MPI_INFO_NULL, mpifile, ierr)
   call MPI_FILE_SET_VIEW(mpifile,disp,MPI_BYTE,MPI_BYTE,"external32",&
                          MPI_INFO_NULL,ierr)
   rdsize = 0
   if(myrank == 0) rdsize = 1
   call MPI_FILE_READ_ORDERED(mpifile, valp, rdsize, MPI_DOUBLE_PRECISION, &
                               istatus, ierr)
   call MPI_FILE_CLOSE(mpifile, ierr)

   write(*,*) 'Input: ',in,'Serial:',vals,' Parallel:',valp

   call MPI_FINALIZE(ierr)

stop
end

如果使用big-endian选项进行编译（我为英特尔编译器添加＆＃39; - 转换big_endian＆＃39;选项），则英特尔MPI的结果略有不同（似乎与字节相关的问题）：

mpirun -np 1 ./a.out

 Input:   0.142857149243355      Serial:  0.142857149243355       Parallel:
  0.142857074737549 (from Intel MPI)
 Input:   0.142857149243355      Serial:  0.142857149243355       Parallel:
  3.398201204542405E-312 (from OpenMPI)

如果我放弃big-endian模式（即，将MPI_FILE_OPEN的数据表示替换为＆＃34; native＆＃34; + set disp = 4以跳过Fortran未格式化格式的第一个4字节记录标记+没有额外的编译标志），MPI-I / O读取完全相同的值。但是，由于网格文件是以big-endian格式给出的，我必须继续使用＆＃39; -convert big_endian＆＃39;选项。

HDF-5的使用似乎也不容易，因为其他预处理和后处理代码共享了文件格式。

有人有经验或知道补救措施吗？

最佳，杰夫

Answer 1

虽然MPI中通信操作的默认错误处理程序是MPI_ERRORS_ARE_FATAL，因此如果发生任何类型的通信错误，程序将被中止，文件I / O操作的默认错误处理程序为MPI_ERRORS_RETURN，这意味着程序继续执行并返回错误代码。如果您在调用ierr后检查MPI_FILE_SET_VIEW的值，您会注意到使用Open MPI它会返回MPI_ERR_UNSUPPORTED_DATAREP。原因是Open MPI附带的ROM-IO版本没有实现external32数据表示。

对于使用英特尔MPI时浮点数的略微错误的值：64位IEEE 754中的0.142857149243355为0x3FC24924A0000000。根据英特尔MPI（可以使用external32进行验证），此数字的MPI_PACK_EXTERNAL表示形式为：

A0 00 00 00 3F C2 49 24

这不是大端存储中的IEEE 754号码。相反，它是一个奇怪的大端和小端的混合 - 值分为两半，每一个都存储在大端，但下半部分首先是小端。这是否是英特尔实施external32中的错误或实际的表示怪癖我无法分辨，因为后者在MPI标准中几乎没有描述。

在大端机器上编写时，未格式化的文件看起来可能是这样的：

00 00 00 08 3F C2 49 24 A0 00 00 00 00 00 00 08
----------- ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^ -----------
  reclen         record value          reclen

MPI_FILE_READ_ORDERED读取的前8个字节为00 00 00 08 3F C2 49 24。在英特尔MPI将这些字节从external32转换回来之后，获得0x3FC2492400000008，这是64位IEEE 754表示中的0.142857074737549。

使用MPI-I / O读取Fortran无格式文件中的实体

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