我正在尝试使用C ++发送/接收如下所示的数据结构:
/* PSEUDOCODE */
const int N = getN(); // not available at compile time
const int M = getM();
struct package{
int foo;
double bar;
/* I know array members do not work this way,
this is pseudocode. */
int flop[N];
double blep[M];
};
由于M
andN
在运行时是恒定的,因此我可以做到MPI_Type_create_struct()
,并且新的数据类型在整个过程中都很好。
我的问题是如何实现如上所述的数据结构。
std::vector<>
无法使用,因为它不是串行的。
柔性阵列成员像[]
或[0]
在C ++未定义的行为,和它不工作为两个的M
和N
。
因此,我不得不使用malloc()
:
class Package {
public:
// in buffer[]: bar, blep[], foo, flop[]
// in that order and one directly follows another.
Package():
buffer((double*) malloc((M + 1) * sizeof(double) +
(N + 1) * sizeof(int))),
bar(buffer), blep(buffer + 1),
foo((int*) (blep + M)),
flop(foo + 1) {}
~Package(){
free(buffer);
}
// construct / free the derived datatype
static void initialize(unsigned inN, unsigned inM) {
N = inN;
M = inM;
MPI_Aint offsets[2] = {0, (int)(sizeof(double)) * (M + 1)};
int blocks[2] = {M + 1, N + 1};
MPI_Datatype types[2] = {MPI_DOUBLE, MPI_INT};
MPI_Type_create_struct(2, blocks, offsets, types, &packageType);
MPI_Type_commit(&packageType);
}
static void finalize() {
MPI_Type_free(&packageType);
}
int send(int rank, int tag) {
return MPI_Send(buffer, 1, packageType,
rank, tag, MPI_COMM_WORLD);
}
int recv(int rank, int tag) {
return MPI_Recv(buffer, 1, packageType,
rank, tag, MPI_COMM_WORLD,
MPI_STATUS_IGNORE);
}
private:
double * buffer;
static int M;
static int N;
static MPI_Datatype packageType;
public:
// interface variables
double * const bar;
double * const blep;
int * const foo;
int * const flop;
};
int Package::N = 0;
int Package::M = 0;
MPI_Datatype Package::packageType = MPI_CHAR;
我测试了上面的代码,它似乎可以正常工作,但是我不确定我是否正在执行实际上未定义的行为。特别:
它是确定使用sizeof()
的MPI_Type_create_struct()
?我发现使用了一些示例MPI_Type_get_extent()
,但我不知道有什么区别。
我不确定将新数据类型存储在static
成员中是否是一个好主意。我发现的示例将其作为参数传递了出去。是否有任何特定原因要这样做?
如果此方法可移植,我也会感到困惑。我希望它应该像struct
基于方法一样可移植,但是也许我遗漏了一些东西?
如果此方法可移植,我也会感到困惑。我希望它应该与基于结构的方法一样可移植,但是也许我遗漏了一些东西?
1.假设不是,double
而int
您有一些类型A
和B
。然后可能会发生类型错误的对象B
,您在 A
s之后立即为其分配了空间,该对象类型未对齐。在某些架构上,尝试访问此类对象(例如,int
在(4N + 2)字节边界处)将导致总线错误。因此,通常情况下,您必须确保在第一个B
对象之前进行正确的填充。当您使用struct
编译器时,它会为您完成。
2.访问方式buffer
为UB。本质上,您正在执行此操作:
double* buffer = reinterpret_cast<double*>(malloc(...));
double* bar = buffer;
int* foo = reinterpret_cast<int*>(buffer + 1);
do_something(buffer);
double bar_value = *bar; // This is UB
int foo_value = *foo; // This is UB, too
这里的问题是,有没有类型的对象double
,并int
在*bar
和*foo
。您可以使用placement创建它们new
:
char* buffer = reinterpret_cast<char*>(malloc(...));
double* bar = new(buffer) double;
int* foo = new(buffer + sizeof(double)) int;
请参考这个问题。
对于数组,可以使用std::uninitialized_default_construct
构造给定范围内的对象。
我不确定将新数据类型存储在静态成员中是否是一个好主意。我发现的示例将其作为参数传递了出去。是否有任何特定原因要这样做?
如果N
和M
是静态的,则使其packageType
也静态似乎很好。如果您只有一种类型的Package
fixedN
和M
,则可能希望避免MPI_Type_create_struct
每次构造a时都调用Package
以创建基本相同的MPI数据类型。
但是这种设计看起来并不好:应该initialize()
在进行首次构造之前先打电话。可能您可以创建一个工厂,该工厂首先创建MPI数据类型,然后Package
根据用户要求使用类似的内容进行构造Package make_package()
。然后,每个工厂可以具有自己的非静态N
和M
。
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