c-如何正确创建MPI自定义类型

Question

我有结构(复数矩阵的单个元素(：

typedef struct  s_complex_number {
int real;
int img;
}               ComplexNumber;

这就是我将复杂矩阵描述为自定义MPI数据类型的方式

#define SIZE_COL 10
MPI_Datatype  matrix;
MPI_Datatype  types[2] = {MPI_INT, MPI_INT};
MPI_Datatype  row;
MPI_Datatype  complexNumber;
MPI_Aint      disp[2];
ComplexNumber ***recvData;
ComplexNumber ***sendData;
ComplexNumber example;
int blockLength[] = {1, 1};
disp[0] = (uintptr_t)&example.real - (uintptr_t)&example;
disp[1] = (uintptr_t)&example.img - (uintptr_t)&example;
/***********************Initialize custom types************************/
MPI_Type_create_struct(2, blockLength, disp, types, &complexNumber);
MPI_Type_commit(&complexNumber);
MPI_Type_vector(1, SIZE_COL, 1, complexNumber, &row);
MPI_Type_commit(&row);
MPI_Type_vector(1, SIZE_COL, 1, row, &matrix);
MPI_Type_commit(&matrix);
/**********************************************************************/

每次我尝试发送数据时，都会出现分段错误。

如何在MPI中正确描述ComplexNumber**类型？

Answer 1

使用MPI发送/接收ComplexNumber ***mat非常麻烦。您需要创建一个结构数据类型，其字段数与mat中的行数一样多，然后将每个字段的偏移量设置为相应行开头的绝对地址，最后使用MPI_BOTTOM作为发送/接收调用中的缓冲区地址：

MPI_Datatype theMatrix;
MPI_Datatype types[SIZE_COL];
MPI_Aint disps[SIZE_COL];
int blocklengts[SIZE_COL];
for (int i = 0; i < SIZE_COL; i++)
{
types[i] = row;
disps[i] = (MPI_Aint) (*mat)[i];
blocklents[i] = 1;     
}
MPI_Type_create_struct(SIZE_COL, blocklengths, disps, types, &theMatrix);
MPI_Type_commit(&theMatrix);
MPI_Send(MPI_BOTTOM, 1, theMatrix, ...);
MPI_Type_free(&theMatrix);

需要注意的事项：

• theMatrix可用于发送mat，而仅发送mat——指向指针数组对象的其他指针不可能在内存中的每一行都位于相同地址。这就是为什么theMatrix在调用MPI_Send之后立即被释放，因为它是无用的，除非矩阵空间将被重复使用并一次又一次地发送
• 结构字段的偏移量是行的地址。使用(char *)(*mat)[i] - (char *)mat是可能的，但这更麻烦
• 由于偏移是绝对地址，所以MPI_BOTTOM被指定为缓冲器地址。这基本上就是0——地址空间的底部。如果偏移使用(char *)(*mat)[i] - (char *)mat，则必须提供mat而不是MPI_BOTTOM

另一方面，发送/接收平面矩阵，即

ComplexNumber *mat = malloc(SIZE_COL * SIZE_COL * sizeof(ComplexNumber));

归结为：

MPI_Send(mat, 1, matrix, ...);

这是在代码之后创建的数据类型所描述的内存布局。