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c++ - 如何将长整数和/或无符号整数传递给 MPI 参数？

coder 2024-02-19 原文

假设我有一个非常大的数组，我希望使用 MPI (v1) 发送或接收它。为了索引这个数组，我使用了一个无符号长整数。

现在，我见过的所有 MPI 函数调用都使用 int 类型作为它们的“计数”参数，例如在这个例子中:

MPI_Recv(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int source, int tag, MPI_Comm comm, MPI_Status *status)

但是，如果在我的实现中，我需要能够发送/接收大于 int 可以容纳的最大数量的数组，该怎么办？当我尝试将无符号整数提供给“计数”参数时，编译器自然会给我一个“无效转换”错误。我想过做一个 Actor ，但后来我担心这会缩小我的变量，所以我有点不知所措。

最佳答案

进行转换不是解决方案，因为它只会截断长计数。这里有两个障碍需要克服 - 一个容易，一个困难。

最简单的障碍是计数参数的 int 类型。您可以简单地通过创建一个较小的连续类型然后将数据作为新数据类型的倍数发送来克服它。示例代码如下:

// Data to send
int data[1000];

// Create a contiguous datatype of 100 ints
MPI_Datatype dt100;
MPI_Type_contiguous(100, MPI_INT, &dt100);
MPI_Type_commit(&dt100);

// Send the data as 10 elements of the new type
MPI_Send(data, 10, dt100, ...);

由于 MPI_Type_contiguous 的计数参数是 int，使用此技术您最多可以发送 (231-1) 2 = (262 - 232 + 1) 个元素。如果这还不够，您可以从 dt100 数据类型创建一个新的连续数据类型，例如:

// Create a contiguous datatype of 100 dt100's (effectively 100x100 elements)
MPI_Datatype dt10000;
MPI_Type_contiguous(100, dt100, &dt10000);
MPI_Type_commit(&dt10000);

如果您的原始数据大小不是新数据类型大小的倍数，您可以创建一个结构数据类型，其第一个元素是 int(data_size/cont_type_length) 连续元素的数组数据类型，其第二个元素是原始数据类型的 datasize % cont_type_length 元素数组。示例如下:

// Data to send
int data[260];

// Create a structure type
MPI_Datatype dt260;

int blklens[2];
MPI_Datatype oldtypes[2];
MPI_Aint offsets[2];

blklens[0] = 2; // That's int(260 / 100)
offsets[0] = 0;
oldtypes[0] = dt100;

blklens[1] = 60; // That's 260 % 100
offsets[1] = blklens[0] * 100L * sizeof(int); // Offsets are in BYTES!
oldtypes[1] = MPI_INT;

MPI_Type_create_struct(2, blklens, offsets, oldtypes, &dt260);
MPI_Type_commit(&dt260);

// Send the data
MPI_Send(data, 1, dt260, ...);

MPI_Aint 是足够大的整数，可以容纳比 int 在 LP64 系统上可以表示的更大的偏移量。请注意，接收器必须构造相同的数据类型并在 MPI_Recv 调用中类似地使用它。不过，接收任意非整数数量的连续数据类型有点问题。

这是简单的障碍。当您的 MPI 实现不使用内部长计数时，就不那么容易了。在那种情况下，MPI 通常会崩溃或只发送部分数据，或者可能会发生一些奇怪的事情。这样的 MPI 实现可能会崩溃，即使不通过简单地发送 MPI_INT 类型的 INT_MAX 元素来构建特殊数据类型，因为总消息大小将是 (231 - 1) * 4 = 233 - 4. 如果是这种情况，你唯一的逃避方法就是手动拆分消息并在循环中发送/接收它。

关于c++ - 如何将长整数和/或无符号整数传递给 MPI 参数？，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/23201522/

amp传递codeMPI100c++

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