如何在 MPI 中创建新类型

Posted 2023-03-27

【中文标题】如何在 MPI 中创建新类型

【英文标题】：How to create new Type in MPI

【发布时间】：2013-12-01 04:23:09

【问题描述】：

我是 MPI 的新手，我想为 Residence struct 创建一个新的数据类型。我只是想看看我是否可以正确地创建新类型。 结构住宅 双x; 双 y; ;

我的新 MPI 类型

MPI_Datatype createRecType()

    // Set-up the arguments for the type constructor
    MPI_Datatype new_type;

    int count = 2;
    int blocklens[] =  1,1 ;

    MPI_Aint indices[2];
    //indices[0]=0;
    MPI_Type_extent( MPI_DOUBLE, &indices[0] );
    MPI_Type_extent( MPI_DOUBLE, &indices[1] );

    MPI_Datatype old_types[] = MPI_DOUBLE,MPI_DOUBLE;

    MPI_Type_struct(count,blocklens,indices,old_types,&new_type);
    MPI_Type_commit(&new_type);

【参考方案1】：

除了indices 应该给出每个结构字段从结构的开始 开始的字节偏移量之外，您几乎做对了。构造这种类型的正确方法是使用offsetof 运算符，在stddef.h 中定义：

#include <stddef.h>  // or <cstddef> for C++

struct Residence

   double x;
   double y;
;

MPI_Datatype createRecType()

    // Set-up the arguments for the type constructor
    MPI_Datatype new_type;

    int count = 2;
    int blocklens[] =  1,1 ;

    MPI_Aint indices[2];
    indices[0] = (MPI_Aint)offsetof(struct Residence, x);
    indices[1] = (MPI_Aint)offsetof(struct Residence, y);

    MPI_Datatype old_types[] = MPI_DOUBLE,MPI_DOUBLE;

    MPI_Type_struct(count,blocklens,indices,old_types,&new_type);
    MPI_Type_commit(&new_type);

    return new_type;

虽然这对于该特定结构就足够了，但通常必须调整结构化类型长度，以考虑编译器可能在结构末尾插入的任何尾随填充。仅当想要发送该结构化类型的多个项目时才需要这样做，即结构元素的数组。旧的方法是在MPI_UB 类型的结构中添加第三个成员（UB 来自Upper Bound）并将该成员的偏移量设置为等于sizeof(struct Residence)（填充在结构大小中计算为由sizeof 返回）。现代的方法是使用MPI_Type_create_resized，它创建一个新的MPI类型，其类型签名与原始类型签名相同，但程度不同：

    MPI_Type_struct(count,blocklens,indices,old_types,&new_type);
    // Create a resized type
    MPI_Type resized_new_type;
    MPI_Type_create_resized(new_type,
                            // lower bound == min(indices) == indices[0]
                            indices[0],
                            (MPI_Aint)sizeof(struct Residence),
                            &resized_new_type);
    MPI_Type_commit(&resized_new_type);
    // Free new_type as it is no longer needed
    MPI_Type_free(&new_type);

    return resized_new_type;

仅显示相关的代码行。上面的代码假设indices[0] 给出了第一个结构元素的偏移量。可以改为使用MPI_Type_get_extent 来获得真正的下限，这适用于具有负偏移量的结构类型。不必提交new_type，因为它仅用于构造调整大小的类型。也没有必要保留它，这就是为什么在创建 resized_new_type 之后释放它。