MPI,C,派生类型,向量结构?

时间:2013-09-24 21:51:21

标签: c++ c parallel-processing openmpi

我需要创建一个MPI派生类型来表示我的程序中的一个类。该课程相当简单,但规模很大(大约75个数据成员**)。所有数据成员都是单值,一维数组或二维数组。这是一个例子:

class RestartData {
  int dsr;
  double firea2sorgn;
  int ifwoody[NUM_PFT];
  double rootfrac[MAX_ROT_LAY][NUM_PFT];
  ....
  ....
}

我认为使用MPI_Type_struct是合适的。 (例如http://www.open-mpi.org/doc/v1.5/man3/MPI_Type_struct.3.php

我或多或少地遵循这个问题的例子:struct serialization in C and transfer over MPI,但我不知道如何处理2D数组。我可以制作一个包含多个MPI_Type_struct的{​​{1}}吗?我一直无法找到创建包含2D数组的MPI_Type_vector的示例。我是在正确的方法吗?

提前致谢。


**我认为我理解传递单个大型消息可能存在的问题,但在这种情况下,消息不经常传递,并且在自然同步点(从属数据完成时将数据发送回主服务器) )

2 个答案:

答案 0 :(得分:3)

MPI中的派生类型可以从其他派生类型自由构建,然后用于进一步创建其他派生类型。

2D数组,只要它们在内存中是连续的,就像你的情况一样,与1D数组没有什么不同。对于rootfrac成员,您可以创建具有MAX_ROOT_LAY * NUM_PFT类型MPI_DOUBLE元素的连续数据类型,也可以创建连续的数据类型(让我们称之为t_dbl_pft)使用NUM_PFT类型的MPI_DOUBLE元素,然后使用它来创建另一个具有MAX_ROOT_LAY类型t_dbl_pft元素的连续数据类型。另一个选择是根本不创建数据类型,因为MPI结构类型构造函数为结构的每个元素采用单独的块长度(即元素数量)。

例如,以下类型描述了您显示的数据成员:

#include <cstddef> // for offsetof

MPI_Type t_1d;
MPI_Type_contiguous(NUM_PFT, MPI_DOUBLE, &t_1d);
// No need to commit - this type is not used for communication

MPI_Type t_restart;
int counts[4] = { 1, 1, NUM_PFT, MAX_ROT_LAY };
MPI_Type types[4] = { MPI_INT, MPI_DOUBLE, MPI_INT, t_1d };
MPI_Aint displs[4] = {
   offsetof(RestartData, dsr),
   offsetof(RestartData, firea2sorgn),
   offsetof(RestartData, ifwoody),
   offsetof(RestartData, rootfrac),
};
MPI_Type_create_struct(4, counts, displs, types, &t_restart);
MPI_Type_commit(&t_restart);

// The 1D type is no longer needed
MPI_Type_free(&t_1d);

请注意,您必须在RestartData的成员函数内创建MPI数据类型,或者将类型创建的例程声明为类friend,以便它可以访问私有和受保护的数据成员。另请注意,offsetof仅适用于POD(普通旧数据)类,例如没有花哨的构造函数和像std::string这样的类型的成员。

答案 1 :(得分:1)

最简单的方法是将整个对象视为一个大缓冲区:

MPI_Datatype datatype;

MPI_Type_contiguous(sizeof(RestartData), MPI_BYTE, &datatype);
MPI_Type_commit(&datatype);

我没有看到告诉MPI关于你班级内部结构的好处。

或者,2D阵列是一维阵列的阵列。所以(我想)你可以使用每个数组维度调用MPI_Type_contiguous来构建数组数据类型。