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我有以下结构。

typedef struct
{
 int *Ai;
 double *Ax;
 int nz;
}column;

我想使用MPI_Sendand转移这个结构MPI_Receive。我如何MPI_Datatype为这个结构创建一个？

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MPI 旨在处理结构数组而不是数组结构。

MPI_Hindexed@suszterpatt 提出的那个是一个可怕的黑客攻击。它只允许您发送结构类型的一个元素，并且只允许发送用于定义 MPI 数据类型的元素。对于相同结构类型的其他变量，大多数情况下可以保证计算出的偏移量是错误的。此外， Hindexed类型对所有元素使用一种且相同的 MPI 数据类型，因此不允许您同时发送整数和双精度数。

明智的做法是将程序转换为使用结构数组：

 typedef struct
 {
    int i;
    double z;
 } point;

 typedef struct
 {
    point *A;
    int nz;
 } column;

现在您可以创建一个 MPI 结构化类型point_type并使用它来发送nz该类型的元素column.A作为缓冲区地址：

 int lens[3];
 MPI_Aint base, disps[2];
 MPI_Datatype oldtypes[2], point_struct, point_type;

 MPI_Get_address(&point, disps);
 MPI_Get_address(&point.z, disps+1);
 base = disps[0];

 lens[0] = 1; disps[0] = MPI_Aint_diff(disps[0], base); oldtypes[0] = MPI_INT;
 lens[1] = 1; disps[1] = MPI_Aint_diff(disps[1], base); oldtypes[1] = MPI_DOUBLE;
 MPI_Type_create_struct(2, lens, disps, oldtypes, &point_struct);
 MPI_Type_create_resized(point_struct, 0, sizeof(point), &point_type);
 MPI_Type_commit(&point_type);

 MPI_Send(column.A, column.nz, point_type, ...);

这首先创建了一个 MPI 数据类型point_struct，用于描述结构成员的布局，但不考虑末尾的任何填充，因此不能用于可靠地发送此类结构的数组。point_type因此，使用 . 创建具有正确范围的第二种数据类型MPI_Type_create_resized。

在接收方，您可以使用 来查看消息MPI_Probe，提取MPI_Get_count类型为point_type（直接进入nz字段）的元素数量，分配A字段并使用它MPI_Recv来接收nz元素：

 MPI_Status status;
 MPI_Probe(source, tag, comm, &status);
 MPI_Get_count(&status, point_type, &column.nz);
 if (nz == MPI_UNDEFINED)
   ... non-integral message was received, do something
 column.A = (point *)malloc(column.nz*sizeof(point));
 MPI_Recv(column.A, column.nz, point_type, source, tag, comm, MPI_STATUS_IGNORE);

如果无法更改代码，您仍然可以在发送之前完成转换结构的中间步骤，该过程通常称为(un-)marshaling。在您的情况下，请执行以下操作（我假设您将数组元素的数量存储在两个字段Ai中）：Axnz

 point *temp = (point *)malloc(nz*sizeof(point));
 for (int i = 0; i < column.nz; i++)
 {
   temp[i].i = column.Ai[i];
   temp[i].z = column.Az[i];
 }
 MPI_Send(temp, nz, point_type, ...);
 free(temp);

在接收方，你必须做相反的事情：分配一个足够大的缓冲区来保存结构，在其中接收消息，然后进行相反的转换。

再一次，您不需要传输 的实际值，nz因为可以使用 轻松从消息长度中提取它MPI_Get_count。

于 2012-05-04T15:47:28.667 回答
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向另一台机器发送指针是没有意义的（没有双关语的意思）。由于虚拟寻址，指针可能会指向接收机器上的无效内存位置，即使不是，您实际上也没有发送它所指向的数据。

但是，通过正确使用MPI_Address()数据MPI_Hindexed类型，可以描述数据的内存布局（我假设您的指针指向动态数组）。例如，如果Ai指向 3 ints 和Ax5 doubles，您将需要一个Hindexed具有 3 个块的类型：3 MPI_INTs、5 MPI_DOUBLEs 和 1 MPI_INT，偏移量使用MPI_Address().

如果您更改要发送的项目数或完全重新分配数组，请不要忘记重新定义并重新提交数据类型。如果您要发送多个结构，则必须为每个结构定义并提交此数据类型，因为您的 MPI 数据类型特定于这些结构的一个特定实例。

另请记住，如果您想重新创建原始结构，则必须在接收端进行一些类似的棘手解包。

于 2012-05-02T21:19:23.077 回答
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“明智的做法是将程序转换为使用结构数组”

通常这在概念上也更好。

我想指出另一种机制：使用 MPI_Pack 和 MPI_Unpack。例如，使用原始结构，您可以打包第一个整数，然后打包两个数组。接收者将解包整数，然后知道要解包多少其他东西。

如果您的对象不能直接访问但只能通过迭代器左右访问，这也是一个很好的解决方案。

于 2013-11-05T20:39:56.823 回答