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次のようなことを考えてみてください。

typedef struct TS { 
    double a,b,c; 
} S; 

... 
S x,y; 
... 
MPI_Allreduce(&x, &y, 3, MPI_DOUBLE, MPI_SUM, MPI_COMM_WORLD);

上記のコードは完全に移植可能ですか（MPI_Type_structとallを使用せずに、構造体のすべての変数は同じ型であると見なされます）？また、さまざまなノードで異なるハードウェアが使用されている場合はどうなりますか？

よろしくお願いします、ジャック

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フリスト・イリエフは完全に正しい。C 標準では、フィールド間の任意のパディングが許可されています。したがって、これが 3 つの double の配列と同じメモリ レイアウトであるという保証はなく、reduce によってガベージが発生する可能性があります。

したがって、ここで取ることができる 2 つの異なるアプローチがあります。1 つは問題を無視することです。ほとんどの C コンパイラはおそらくこれを 3 つの連続する double の配列として扱うからです。この場合、仮定をテストするのが非常に簡単であることを除いて、私は通常、これをオプションとしてもまったく言及しません。あなたのコードであなたが持つことができます

assert ( offsetof(S,b) == sizeof(double) );
assert ( offsetof(S,c) == 2*sizeof(double) );

そして、コードがアサーションを通過する場合は、問題ありません。(これは、これらの構造体の 2 つの配列が 6 つの連続する double の配列と同等であることを保証するものではないことに注意してください...)

2 つ目は、自分で構造を作成し、操作を減らすことで安全を確保する方法です。実際、それはそれほど難しいことではありません。その後、そのタイプを他の操作に安全に使用できます。

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

typedef struct TS {
    double a,b,c;
} S;

/* our reduction operation */
void sum_struct_ts(void *in, void *inout, int *len, MPI_Datatype *type){
    /* ignore type, just trust that it's our struct type */

    S *invals    = in;
    S *inoutvals = inout;

    for (int i=0; i<*len; i++) {
        inoutvals[i].a  += invals[i].a;
        inoutvals[i].b  += invals[i].b;
        inoutvals[i].c  += invals[i].c;
    }

    return;
}

void defineStruct(MPI_Datatype *tstype) {
    const int count = 3;
    int          blocklens[count];
    MPI_Datatype types[count];
    MPI_Aint     disps[count];

    for (int i=0; i < count; i++) {
        types[i] = MPI_DOUBLE;
        blocklens[i] = 1;
    }

    disps[0] = offsetof(S,a);
    disps[1] = offsetof(S,b);
    disps[2] = offsetof(S,c);

    MPI_Type_create_struct(count, blocklens, disps, types, tstype);
    MPI_Type_commit(tstype);
}

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

    int rank, size;
    MPI_Datatype structtype;
    MPI_Op       sumstruct;
    S   local, global;

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

    defineStruct(&structtype);
    MPI_Op_create(sum_struct_ts, 1, &sumstruct);

    local.a = rank;
    local.b = 2*rank;
    local.c = 3*rank;

    MPI_Reduce(&local, &global, 1, structtype, sumstruct, 0, MPI_COMM_WORLD);

    if (rank == 0) {
        printf("global.a = %lf; expected %lf\n", global.a, 1.*size*(size-1)/2);
        printf("global.b = %lf; expected %lf\n", global.b, 2.*size*(size-1)/2);
        printf("global.c = %lf; expected %lf\n", global.c, 3.*size*(size-1)/2);
    }

    MPI_Finalize();
    return 0;
}

ランニングは与える

$ mpicc -o foo foo.c -std=c99

$ mpirun -np 1 ./foo
global.a = 0.000000; expected 0.000000
global.b = 0.000000; expected 0.000000
global.c = 0.000000; expected 0.000000

$ mpirun -np 2 ./foo
global.a = 1.000000; expected 1.000000
global.b = 2.000000; expected 2.000000
global.c = 3.000000; expected 3.000000

$ mpirun -np 3 ./foo
global.a = 3.000000; expected 3.000000
global.b = 6.000000; expected 6.000000
global.c = 9.000000; expected 9.000000

$ mpirun -np 12 ./foo
global.a = 66.000000; expected 66.000000
global.b = 132.000000; expected 132.000000
global.c = 198.000000; expected 198.000000
于 2013-02-05T22:35:04.547 に答える
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この場合の移植性は、3 つの要素の構造体が 3 つのdouble要素の配列と移植可能に同等であるかどうかによって決まりdoubleます。それはおそらくほとんどの C コンパイラに当てはまると思いますが、それが C 標準の一部であるかどうかには賭けません。

MPI_DOUBLE異種の場合の移植性は、MPI 実装によって型に対して行われる変換によって保証されます。

于 2013-02-05T17:27:34.427 に答える