在MPI和C中，如何将结构信息的结构发送到从进程并接收它们？

如代码所示，我在c中有两个结构。在一些输入读取和初始化_pop（parent_pop）后，生成包含4个个体的parent_pop。然后我必须将每个个体发送到每个进程（4个进程），以评估并在每个进程上生成新个体（总共仍然是4个个体），然后在主进程中接收这4个新个体，形成一个称为child_pop的新群体。这是我的psudo程序。谢谢你的帮助。提前谢谢

typedef struct{
double *xreal;
int **gene;
double crowd_dist;
}
individual;

typedef struct
{
individual *ind;
}
population;



Here is the main program:
int main (int argc, char **argv)
{
population *parent_pop;
int i, my_id, num_procs;
MPI_Init(&argc, &argv);
// Find out process ID and process number //
MPI_Comm_rank(MPI_COMM_WORLD, &my_id);
MPI_Comm_size(MPI_COMM_WORLD, &num_procs);
input_read();/*read input*/
initialize_pop (parent_pop);/*generate 4 individuals to form the parent_pop*/
MPI_Datatype MPI_individual;
int count = 3;
int blocklens[] = { 1, 1, 1 };
MPI_Aint disps[3];
MPI_Datatype old_types[] = { MPI_int, MPI_double, MPI_double };
disps[0] = offsetof(individual, *xreal);
disps[1] = offsetof(individual, **gene);
disps[2] = offsetof(individual, crowd_dist);
MPI_Type_struct(count, blocklens, disps, old_types, &MPI_individual);
MPI_Type_commit(&MPI_individual);

*********Part need help****************************
send each individual to each process;
*********Part need help****************************

evaluate(parent_pop);/*evaluate each individual in each process*/
genearte_new_pop(child_pop);/*generate 4 new individuals to form the child_pop*/

*********Part need help****************************
receive each individual information from the slave processes to get the child_pop in the master process
*********Part need help****************************

}

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在这一点上，我决定对你的问题做出一个正式的回答，因为评论中有太多的内容让其他人无法理解

我认为您需要做的三件主要事情是（可能还有更多）：

在内存中连续分配

int**gene

，以便能够通过MPI一次性发送

确保为

oldtypes

声明的类型与

单个结构的类型顺序相匹配

确保计数正确反映数组中元素的实际数量（可能所有元素都应该是连续的，以便尽可能减少对您的影响）

一旦您正确设置了

MPI\u个人

，您应该能够使用

MPI\u send

和

MPI\u Recv

对作为类型发送个人

要扩展这些要点：

在C语言中，当您有一个指向指针的指针（如

int**gene

）时，您首先为

nRow

指针分配内存，使其指向内存中每一行的整数。这个初始

malloc

（

gene[iRow]

，一个

int*

变量）的元素在内存中都是连续的。注意，这些元素最终实际指向的可能不是连续的；事实上，他们几乎可以肯定不是。然后，当您为每个行元素分配内存时（

int*

），可由

gene[iRow]访问，在内存中分配“代码> NCOL < /代码>整数，相邻行，行每行连续，行<代码> iRe> <代码>和<代码> iRO+ 1 可能不会直接分配。在C++中，<代码> new < /COD>和<代码> new */COD>完全相同的工作。

为了解决这个问题，我建议您创建一个临时变量，比如

geneTemp

，这将是分配内存本身的方式

int *geneTemp;
geneTemp = (int *)malloc(nRow*nCol*sizeof(int));

现在有了一个连续的内存块（nRow*nCol整数），您可以使用如下方法将原始

int**gene

指向该内存块中的正确点：

int **gene;
for (int iRow = 0; iRow < nRow; ++iRow) {
    gene[iRow] = &geneTemp[iRow*nCol + 0];
}

以匹配您的

个人
结构

现在，当您设置
MPI\u individual
类型时，您必须实际发送每个数组中的值。发送指针没有意义，因为每个MPI进程都有不同的内存空间。进程0中的地址
55
与进程1中的地址
55
完全不同

要发送实际数据，而不是指针，请执行以下操作：

int blocklens[3] = { nReals, nRows*nCols, 1 };
MPI_Aint disps[3];
disps[0] = offsetof(individual, xreal[0]);
disps[1] = offsetof(individual, gene[0][0]);
disps[2] = offsetof(individual, crowd_dist);

（至少是这样……我不知道什么是
offsetof（）
，但我认为这里应该这样使用它。我还没有测试过这段代码。）

我希望这能更清楚地解释内存是如何设置的，尤其是如何为MPI派生的数据类型设置它。
我发现有几件事是错误的：（1）发送
int**gene
不会很简单，因为当分配内存时，它不会是连续的-只有每一行在内存中是连续的。（2）您的类型与
单个结构本身不匹配。它应该是
{MPI\u double，MPI\u int，MPI\u double}
（3）您的计数不正确，因为它们必须反映数组
xreal
和
gene
中的实际元素数（必须是连续的，才能使数据类型正确）。为了回答您的实际问题：
MPI_Send
和
MPI_Recv
使用此数据类型应该可以。非常感谢。我是一名编程初学者。如果可能，请您详细说明这些（1）由于此程序中的其他功能，我必须使用**基因，那么我应该如何发送**基因？（2）计数不是派生类型元素的块数吗？它应该等于块透镜阵列的大小吗？（3）再次感谢您的回答！（1）当您首次分配
基因
阵列时，您必须在连续内存中分配它（通常通过制作1D阵列完成）。如果您确实想保持程序的其余部分不变，那么首先将
geneTemp
分配为1D，并将2D数组
gene
的每个指针设置为与1D数组
geneTemp
的内存位置相对应。这并不漂亮，但意味着您不必更改程序的任何其他部分。（2）是的，通过MPI发送的计数应该是数组的大小。谢谢！如果可能的话，请告诉我为geneTemp和gene分配的基本代码。另外，*xreal怎么样，如何将该指针指向的数组传输到其他进程？谢谢你的好意。还有一个小问题是，由于dual结构现在不同了（gene是nrow*ncol，xreal是nreal），我应该如何决定MPI_Type_结构中的计数？再次感谢！n此外，我已经测试了代码，offsetof是为了找到地址。offsetof（个人，xreal[0]）似乎是会导致错误。正在寻找解决方案。你是说每个结构都有不同的nrow/ncol吗？那么，是的，你会遇到一个问题：你不能创建一个大小不断变化的MPI数据类型。我认为很遗憾，每次你想发送结构时，你都必须先发送第一个数组，然后是第二个数组，然后是t他输入int，然后在另一边重建结构……至于
offset（）
函数，如果它接受的话
int blocklens[3] = { nReals, nRows*nCols, 1 };
MPI_Aint disps[3];
disps[0] = offsetof(individual, xreal[0]);
disps[1] = offsetof(individual, gene[0][0]);
disps[2] = offsetof(individual, crowd_dist);