仅在根进程上声明的数组

Question

在Fortran中的MPI编程中，是否可以并且是一个好的选择仅在根进程上定义一个数组？例如像这样：

program test
implicit none

include 'mpif.h'

all mpi_init(ierr)

call mpi_comm_rank(mpi_comm_world,myid,ierr)
call mpi_comm_size(mpi_comm_world,numproc,ierr) 

if (myid .eq. 0) then
    complex(8), dimension(:,:), allocatable :: array
end if

   ...

if (myid .eq. 0) then
    allocate(array(2,2))
end if

   ...

end program

你可以猜到，我已经尝试过这个方法，但它不起作用，因为Fortran声明需要在顶部。但我希望有一种方法可以解决这个问题？

这种方式，数组也不会占用我的“虚拟”内存，对吗？还是我理解错了什么？

- liskawc

Answer 1

正如您指出的那样，在IF代码块或过程的声明块之后，您不能有声明语句。但是，将数组在所有进程上声明为ALLOCATABLE，并仅在某些进程上进行分配是允许的，并且在我看来是一个不错的选择。

! Declare as allocatable on all processes
complex(8), dimension(:,:), allocatable :: array

   ...

! Allocate only on some
if (myid .eq. 0) then
    allocate(array(2,2))
end if

这样，程序就不会占用其他进程的额外内存。

- milancurcic

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你确定没有其他程序占用了你的内存吗？我经常在某些进程上进行这种声明和分配，而没有出现问题。 - milancurcic

我认为不是这样的，因为我拥有的所有数组都是可分配的，即使在运行开始之前，“virt”值也很高，而我还没有分配任何数组（同时，“res”值几乎为零）。好吧，如果没有什么诀窍，我想我必须找到另一种解决方法。 - liskawc

@liskawc 我想知道你的代码是否在分配数组时保留了一些空间。也许你可以在从属进程上将其分配到一些小值，然后立即进行解除分配？ - Kyle Kanos

@KyleKanos 我理解的对吗：allocate(array(2,2)), array=dcmplx(0.0d0,0.0d0), deallocate(array)? - liskawc

@liskawc：我认为甚至赋值都不是必要的，但这就是我所想的。 - Kyle Kanos

Answer 2

你是否需要在每个进程中都使用（完整的）数组？如果不需要，请尝试以块的形式分配：Proc0：1- 10，Proc1：11-20等。然后，每个进程只需要分配其块。您可能需要一种方法来映射全局索引（例如此示例中的1-20）和本地索引（每个进程的1-10）。

当然，您需要在某个时间点将所有进程的所有块收集到根进程中（例如I/O），但是您可能可以依次完成此操作而无需任何进一步的内存。

- Alexander Vogt

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我分发其他数组（它们按预期工作），但在问题中提到的数组只会在主节点上声明。 - liskawc