如何使用MPI_Type_create_subarray？

Question

如何使用MPI_Type_create_subarray？

20

很明显它的参数是：

int MPI_Type_create_subarray(
  int ndims,
  int array_of_sizes[],
  int array_of_subsizes[],
  int array_of_starts[],
  int order,
  MPI_Datatype oldtype,
  MPI_Datatype *newtype
);

然而，我不明白这个方法如何接收我们想要拆分的原始数组以及在哪里返回新的子数组（因为这个方法应该返回一个整数）。换句话说，我只想看到C++中这个方法的简单实现，但我在网上找不到。

- Pippo

1个回答

网页内容由stack overflow 提供, 点击上面的

可以查看英文原文，
原文链接

- Jonathan Dursi · Accepted Answer

MPI_Type_create_subarray()并不接收原始数组，也不返回子数组；它创建一个MPI类型，描述给定类型的大数组中子数组的存储布局，需要提供一组子数组大小和一个起始点。

您可以使用这个新创建的MPI类型从任何适当大小的数组中提取所需的数据，并将其发送到另一个任务（通过点对点消息传递例程）、所有其他任务（通过集合传递），或将其写入磁盘（使用MPI-IO）。在下面的示例中，rank 0 使用一个MPI子数组类型从一个整数的大数组中提取一个子数组，并将其发送到rank 1。接收到这个数据的rank 1 只需将其作为若干个整数接收，而无需特别地接收它。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <mpi.h>

void printarr(int **data, int n, char *str);
int **allocarray(int n);

int main(int argc, char **argv) {

    /* array sizes */
    const int bigsize =10;
    const int subsize =5;

    /* communications parameters */
    const int sender  =0;
    const int receiver=1;
    const int ourtag  =2;

    int rank, size;

    MPI_Init(&argc, &argv);
    MPI_Comm_rank(MPI_COMM_WORLD, &rank);
    MPI_Comm_size(MPI_COMM_WORLD, &size);

    if (size < receiver+1) {
        if (rank == 0)
            fprintf(stderr,"%s: Needs at least %d  processors.\n", argv[0], receiver+1);
        MPI_Finalize();
        return 1;
    }

    if (rank == sender) {
        int **bigarray = allocarray(bigsize);
        for (int i=0; i<bigsize; i++)
            for (int j=0; j<bigsize; j++)
                bigarray[i][j] = i*bigsize+j;


        printarr(bigarray, bigsize, " Sender: Big array ");

        MPI_Datatype mysubarray;

        int starts[2] = {5,3};
        int subsizes[2]  = {subsize,subsize};
        int bigsizes[2]  = {bigsize, bigsize};
        MPI_Type_create_subarray(2, bigsizes, subsizes, starts,
                                 MPI_ORDER_C, MPI_INT, &mysubarray);
        MPI_Type_commit(&mysubarray);

        MPI_Send(&(bigarray[0][0]), 1, mysubarray, receiver, ourtag, MPI_COMM_WORLD);
        MPI_Type_free(&mysubarray);

        free(bigarray[0]);
        free(bigarray);

    } else if (rank == receiver) {

        int **subarray = allocarray(subsize);

        for (int i=0; i<subsize; i++)
            for (int j=0; j<subsize; j++)
                subarray[i][j] = 0;

        MPI_Recv(&(subarray[0][0]), subsize*subsize, MPI_INT, sender, ourtag, MPI_COMM_WORLD, MPI_STATUS_IGNORE);

        printarr(subarray, subsize, " Receiver: Subarray -- after receive");

        free(subarray[0]);
        free(subarray);
    }

    MPI_Finalize();
    return 0;
}

void printarr(int **data, int n, char *str) {    
    printf("-- %s --\n", str);
    for (int i=0; i<n; i++) {
        for (int j=0; j<n; j++) {
            printf("%3d ", data[i][j]);
        }
        printf("\n");
    }
}

int **allocarray(int n) {
    int *data = malloc(n*n*sizeof(int));
    int **arr = malloc(n*sizeof(int *));
    for (int i=0; i<n; i++)
        arr[i] = &(data[i*n]);

    return arr;
}

运行此命令会得到以下结果

$ mpicc -o subarray subarray.c  -std=c99 -Wall -g
$ mpirun -np 2 ./subarray
    --  Sender: Big array  --
  0   1   2   3   4   5   6   7   8   9 
 10  11  12  13  14  15  16  17  18  19 
 20  21  22  23  24  25  26  27  28  29 
 30  31  32  33  34  35  36  37  38  39 
 40  41  42  43  44  45  46  47  48  49 
 50  51  52  53  54  55  56  57  58  59 
 60  61  62  63  64  65  66  67  68  69 
 70  71  72  73  74  75  76  77  78  79 
 80  81  82  83  84  85  86  87  88  89 
 90  91  92  93  94  95  96  97  98  99 
--  Receiver: Subarray -- after receive --
 53  54  55  56  57 
 63  64  65  66  67 
 73  74  75  76  77 
 83  84  85  86  87 
 93  94  95  96  97