在 MPI-IO 上交织来自不同处理器的二进制数据

Question

我正在尝试使用 MPI I/O（MPI-2.0、mpich2）编写二进制文件。

下面是一个最小示例，其中 2 个文件 'chars' 和 'ints' 应分别打印为“0123...”和 'abcd...'。

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

int main(int argc, char** argv) 
{
    // Initialize the MPI environment
    MPI_Init(NULL, NULL);

    // Get the number of processes
    int world_size;
    MPI_Comm_size(MPI_COMM_WORLD, &world_size);

    // Get the rank of the process
    int world_rank;
    MPI_Comm_rank(MPI_COMM_WORLD, &world_rank);

    // MPI I/O
    MPI_File file;
    MPI_Status status;
    int offset = world_rank;

    // MPI I/O with integers
    MPI_File_open (
        MPI_COMM_WORLD,     // MPI_Comm comm
        "ints",             // char *filename
    MPI_MODE_CREATE |       // int amode
    MPI_MODE_RDWR,
    MPI_INFO_NULL,          // MPI_Info info
    &file                   // MPI_File *fh
    );
    int buf1 = world_rank;
    MPI_File_write_at (
        file,               // MPI_File fh
        offset,             // MPI_Offset offset
        &buf1,              // void *buf
        1,                  // int count
        MPI_INT,            // MPI_Datatype datatype
        &status             // MPI_Status *status
    );
    MPI_File_close (&file);

    // MPI I/O with chars
    MPI_File_open (
        MPI_COMM_WORLD,     // MPI_Comm comm
        "chars",            // char *filename
    MPI_MODE_CREATE |       // int amode
    MPI_MODE_RDWR,
    MPI_INFO_NULL,          // MPI_Info info
    &file                   // MPI_File *fh
    );
    char buf2 = 'a' + (char)world_rank;
    MPI_File_write_at (
        file,               // MPI_File fh
        offset,             // MPI_Offset offset
        &buf2,              // void *buf
        1,                  // int count
        MPI_CHAR,           // MPI_Datatype datatype
        &status             // MPI_Status *status
    );
    MPI_File_close (&file);


    // Finalize the MPI environment.
    MPI_Finalize();
    return 0;
}

我用字符得到了正确的结果，

> od -c chars
0000000   a   b   c   d
0000004

但对于整数，它仅在 np = 0 时有效。对于 np > 0，我得到我不理解的结果：

np=2:

> od -i ints
0000000         256           0
0000005

np=3:

> od -i ints
0000000      131328           0
0000006

等等

是我的代码有误，还是 'od -i' 根本不适合显示带有整数的二进制文件？

谢谢，

树里

Answer 1

除非你设置了基本类型的文件视图，否则偏移索引实际上是以字节为单位的——也就是说，默认的etype是单字节。这实际上是非常明智的，但如果将其记录在联机帮助页中将会有所帮助。

所以改变这一行：

MPI_File_write_at (
    file,               // MPI_File fh
    offset,             // MPI_Offset offset

对此：

MPI_File_write_at (
    file,               // MPI_File fh
    offset*sizeof(int), // MPI_Offset offset

给你想要的答案：

$ od -i ints 
0000000           0           1           2
0000014

另一方面，如果您在此文件中只使用整数，则设置文件视图更容易：

MPI_File_set_view( file, 0, MPI_INT, MPI_INT, "native", MPI_INFO_NULL);
MPI_File_write_at (
    file,               // MPI_File fh
    offset,             // MPI_Offset offset

也有效。通常，您会希望使用不同的文件视图，而不是为每个处理器使用显式偏移量。

在 MPI-IO 上交织来自不同处理器的二进制数据

Interleaving binary data from different processors on MPI-IO

c

c++

binaryfiles

mpi

mpi-io