如何在MPI中创建新类型

Question

我是MPI的新手，我想为Residencestruct创建一个新的数据类型。我只是想看看是否能够正确地创建新类型。

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);

}

- user474901

Answer 1

你的理解基本正确，除了 indices 应该给出每个结构体字段从开头算起的偏移量（以字节为单位）。 构建这种类型的正确方法是使用在 stddef.h 中定义的 offsetof 运算符：

#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;
}

虽然这对于特定的结构来说已经足够了，但是通常情况下，为了考虑编译器可能在结构末尾插入任何尾随填充，我们需要调整结构类型的长度。只有在想要发送多个该结构类型的项，即结构元素数组时才需要这样做。旧的方法是向结构中添加一个第三个成员，类型为MPI_UB（UB表示上限），并将该成员的偏移量设置为sizeof(struct Residence)（填充在结构大小中由sizeof返回）。现代方式是使用MPI_Type_create_resized，它创建一个具有与原始MPI类型相同类型签名但不同范围的新MPI类型：

    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;

只显示相关的代码行。上面的代码假定 indices [0] 给出第一个结构元素的偏移量。可以使用 MPI_Type_get_extent 来获取真正的下限，对于具有负偏移量的结构类型也可以工作。不需要提交 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，在创建 resized_new_type 之后释放即可。

- Hristo Iliev