不,如果您不想,您不需要定义自己的数据类型。但是,如果使用得当,它们会非常有用。
假设您有以下结构来描述您的矩阵,而不是指向数据行的指针数组:
typedef struct {
int rows;
int cols;
ssize_t rowstep;
ssize_t colstep;
int *data;
} matrix;
其中矩阵的行r
、列上的数据元素是。我在这个答案中概述了这个结构的一个更好的版本。c
m
m.data[r*rowstep + c*colstep]
然后,您可以使用MPI_Type_create_hvector()
此特定类型的矩阵(特定大小和步长)创建与行、列或主对角线对应的类型:
int n = (m.rows <= m.cols) ? m.rows : m.cols; /* min(m.rows, m.cols) */
MPI_Type_create_hvector(m.rows, 1, m.rowstep * sizeof m.data[0],
MPI_INT, &row_vector_type);
MPI_Type_create_hvector(m.cols, 1, m.colstep * sizeof m.data[0],
MPI_INT, &col_vector_type);
MPI_Type_create_hvector(n, 1, (m.rowstep + m.colstep) * sizeof m.data[0],
MPI_INT, &diag_vector_type);
要引用行r
,请使用m.data + r*m.rowstep
.
要引用列c
,请使用m.data + c*m.colstep
.
要引用主对角线,请使用m.data
.
大小字段始终为 1,因为您发送/接收单独的行或列。
也可以定义与矩阵的任何连续矩形部分相对应的数据类型。
然后,MPI 库将在发送时收集数据,并在接收时分散数据。实际的数据项在内存中不需要是连续的。
在上面的示例中,可以使用相同的代码发送和接收任何行、列或对角向量。使用自定义数据类型,除了定义如上所示的类型外,不需要区分它们。
简化代码往往会产生更健壮的代码,并且错误更少。(你可以说 bug 要么是一对一的类型,即难以发现但并不复杂,要么是复杂的类型,其中代码的不同方面以意外或无意的方式交互导致 bug。)
因此,我会说即使数据位于连续数组中,用户定义的 MPI 数据类型也不是无用的,因为它们可以用来简化代码,从而使其更健壮且易于维护。
显然,并非所有 MPI 代码都能很好地使用用户定义的 MPI 数据类型。尽可能使用用户定义的数据类型绝对不是解决方案。
我的观点是,您根据具体情况确定有用性,这取决于您是否可以使代码更简单、更易于阅读和健壮。