如何解决如何使向量MPI数据类型与计数无关?
例如,我有跨度为2的数据,并且我想通过多个不同长度的消息发送此数据。
如果(到count
的元素数量是固定的,我可以简单地create a vector type包括计数。这有效:
int stride = 2;
MPI_Datatype type;
MPI_Type_vector(count,1,stride,MPI_INT,&type);
MPI_Type_commit(&type);
MPI_Send(buffer,type,123,MPI_COMM_WORLD); // or Recv
(请注意,我正在将1
传递给MPI_Send
。)
但是,如果count
是可变的(例如,在更改固定步幅= 2的循环中),我将必须为每个长度创建并提交数据类型。
我以为我可以定义一个具有单位计数的单一类型,并将该计数放入消息发送函数本身中,但是在我的测试中结果是不同的:
int stride = 2;
MPI_Datatype type;
MPI_Type_vector(1,count,MPI_COMM_WORLD); // or Recv
上面的代码与第一个代码不同,因此我推断出计数在数据类型和消息调用中具有不同的含义。
如何创建与计数无关的步幅数据类型?
此代码更接近目标方案。如果我将count放入数据类型创建中并将所有代码放入循环中,则此方法有效。
int stride = 2;
MPI_Datatype type;
MPI_Type_vector(1,&type);
MPI_Type_commit(&type);
for(int count = 1; count != N; ++count){
MPI_Send(buffer + count*10,MPI_COMM_WORLD); // or Recv
}
解决方法
TL; DR您需要使用MPI_Type_create_resized
来调整向量数据类型的大小,以在末尾包含stride - 1
个元素。
首先,您以错误的顺序输入了类型构造器的参数-步长位于块长度之后,即应为MPI_Type_vector(1,1,stride,MPI_INT,&type)
。但是,解决此问题不足以使其能够与多个块一起使用,并且必须对MPI数据类型有所了解。
MPI数据类型只是原始类型及其对应偏移量的列表,称为类型映射。当您告诉MPI从位置type
发送类型buffer
的元素时,库将在类型映射上进行迭代,并从相对于buffer
指定的位置读取每个原始类型的值相应的偏移量。例如,类型映射为{(int,0),(char,6)}
的数据类型导致MPI从位置int
读取buffer + 0
,从位置char
读取buffer + 6
(这些是字节偏移量) 。偏移量既可以是正数,也可以是负数。诸如MPI_INT
之类的预定义MPI数据类型具有类型映射,该映射由单个条目组成,并将相应语言类型的值放在偏移量0处,即{(int,0)}
。
每种MPI数据类型都有两个基本属性-下限(LB)和范围。下限是类型映射中的最低偏移量。范围是(最高偏移量+位于此处的原始数据类型的大小+对齐填充)与下限之间的差。可以使用任意值覆盖LB和范围,从而更改数据类型的外观。在发送/接收数据类型的数组时,后者很重要,因为MPI使用buffer + i * extent
作为要读取/写入的 i 个元素的位置,因此,正确的扩展范围至关重要。 / p>
在创建具有给定步幅的向量类型时,MPI会以某种方式设置类型映射的元素,以便在块之间留有适当的间隙,但在末尾不会留有间隙最后一块。即使步幅为MPI_INT
,步幅为stride
,块计数为1
,块长度为1
的向量MPI_INT
与stride
完全相同大于1
。确实,如果您读了MPI standard(第4.7节,第87页),则对于任何MPI_Type_vector(1,count,n,oldtype,&newtype)
而言,MPI_Type_contiguous(count,&newtype)
都等效于n
。
要使其真正起作用,您需要告诉MPI人为地扩大范围以在末尾包括差距。这是使用MPI_Type_create_resized
完成的。如果块的长度为1
,则可以按照Gilles的注释所示简单地调整原始预定义数据类型的大小:
MPI_Datatype type;
MPI_Type_create_resized(MPI_INT,stride * sizeof(int),&type);
MPI_Type_commit(&type);
否则,您需要首先创建向量类型,然后调整其大小:
MPI_Datatype type1,type;
MPI_Type_vector(1,&type1);
MPI_Type_create_resized(type1,&type);
MPI_Type_free(&type1);
MPI_Type_commit(&type);
您现在可以使用type
至MPI_Send
/ MPI_Recv
进行任意发送/接收计数。
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