Fortran scalapack中的行分配不一致

考虑以下简单的fortran程序

program test_vec_allocation
    use mpi
    implicit none
    integer(kind=8)             :: N
    ! =========================BLACS and MPI=======================
    integer                     :: ierr, size, rank,dims(2)
    ! -------------------------------------------------------------
    integer, parameter          :: block_size = 100
    integer                     :: context, nprow, npcol, local_nprow, local_npcol
    integer                     :: numroc, indxl2g, descmat(9),descvec(9)
    integer                     :: mloc_mat ,nloc_mat ,mloc_vec ,nloc_vec

    call blacs_pinfo(rank,size)
    dims=0
    call MPI_Dims_create(size, 2, dims, ierr)
    nprow = dims(1);npcol = dims(2)
    call blacs_get(0,0,context)
    call blacs_gridinit(context, 'R', nprow, npcol)
    call blacs_gridinfo(context, nprow, npcol, local_nprow,local_npcol)

    N = 700

    mloc_vec = numroc(N,block_size,local_nprow,0, nprow)
    nloc_vec = numroc(1,block_size,local_npcol,0, npcol)
    print *,"Rank", rank, mloc_vec, nloc_vec

    call blacs_gridexit(context)
    call blacs_exit(0)

end program test_vec_allocation

当我用11个mpi等级运行它时，我得到

 Rank           0         100           1
 Rank           4         100           1
 Rank           2         100           1
 Rank           1         100           1
 Rank           3         100           1
 Rank          10           0           1
 Rank           6         100           1
 Rank           5         100           1
 Rank           9           0           1
 Rank           8           0           1
 Rank           7           0           1

这就是我希望scalapack将这个数组除以偶数个列的方式：

 Rank           0         200           1
 Rank           8         200           0
 Rank           9         100           1
 Rank          10         100           0
 Rank           1         200           0
 Rank           6         200           1
 Rank          11         100           0
 Rank           3         200           1
 Rank           4         200           0
 Rank           2         200           0
 Rank           7         200           0
 Rank           5         200           0

这是毫无意义的，为什么排名0的块大小为100，而排名*的块大小>N，会得到200个元素。 因此，我的程序适用于mpi等级1、2、3、5、7、11，但不适用于等级4、6、8、9、10、12等（我不知道为什么不适用于等级9！）。谁能解释一下我的方法有什么不对吗

GFortran版本：6.1.0

头皮包版本：2.1.0

---

MacOS版本：10.11

您的代码有许多问题

1） 首先，不要使用整数（8）。正如弗拉基米尔所说，请忘记这一点。它不仅不可移植，因此是非常糟糕的做法（请参见此处的许多示例，例如）。这里它是错误的，因为

numroc

期望默认类型的整数作为其第一个参数（参见示例）

2） 在调用MPI_Init之前调用一个MPI例程，其中包含大量异常（这不是一个），这会导致未定义的行为。注意，处的描述没有提及实际调用MPI_Init。因此，我也更喜欢称MPI_为Finalize

3） 您误解了MPI\u Dims\u创建。你似乎假设你会得到一维分布，但实际上你要求得到二维分布。从标准中引用

数组DIM中的条目被设置为描述笛卡尔网格 具有ndims维度，共有nnodes节点。尺寸是 设置为尽可能靠近彼此，使用适当的 整除算法。调用者可以进一步约束调用 通过指定数组DIM的元素来操作此例程。如果 dims[i]设置为正数时，例程不会修改 维度i中的节点数；仅限dims[i]=0的条目 由调用修改

---

将dims设置为零，因此例程可以自由设置两个尺寸。因此，对于11个进程，您将得到一个1x11或11x1网格，这似乎是您所期望的。但是，对于12个过程，由于

尺寸设置为尽可能彼此接近

您将获得3x4或4x3网格，而不是12x1。如果每行的值为3x4，您希望

numroc

返回3个进程，包含200个元素（2个块），1个进程包含100个元素。由于有3行，因此您希望3x3=9个进程返回200，3x1=3个进程返回100。这就是你看到的。也可以尝试15个进程-你会看到奇数个进程，根据你的说法“不起作用”，这是因为（高等数学警报）15=3x5。顺便说一句，在我的机器上，9进程没有返回3x3-在我看来，这就像openmpi中的一个错误。

您的代码有很多地方出错

1） 首先，不要使用整数（8）。正如弗拉基米尔所说，请忘记这一点。它不仅不可移植，因此是非常糟糕的做法（请参见此处的许多示例，例如）。这里它是错误的，因为

numroc

期望默认类型的整数作为其第一个参数（参见示例）

2） 在调用MPI_Init之前调用一个MPI例程，其中包含大量异常（这不是一个），这会导致未定义的行为。注意，处的描述没有提及实际调用MPI_Init。因此，我也更喜欢称MPI_为Finalize

3） 您误解了MPI\u Dims\u创建。你似乎假设你会得到一维分布，但实际上你要求得到二维分布。从标准中引用

数组DIM中的条目被设置为描述笛卡尔网格 具有ndims维度，共有nnodes节点。尺寸是 设置为尽可能靠近彼此，使用适当的 整除算法。调用者可以进一步约束调用 通过指定数组DIM的元素来操作此例程。如果 dims[i]设置为正数时，例程不会修改 维度i中的节点数；仅限dims[i]=0的条目 由调用修改

---

将dims设置为零，因此例程可以自由设置两个尺寸。因此，对于11个进程，您将得到一个1x11或11x1网格，这似乎是您所期望的。但是，对于12个过程，由于

尺寸设置为尽可能彼此接近

您将获得3x4或4x3网格，而不是12x1。如果每行的值为3x4，您希望

numroc

返回3个进程，包含200个元素（2个块），1个进程包含100个元素。由于有3行，因此您希望3x3=9个进程返回200，3x1=3个进程返回100。这就是你看到的。也可以尝试15个进程-你会看到奇数个进程，根据你的说法“不起作用”，这是因为（高等数学警报）15=3x5。顺便说一句，在我的机器上，9进程没有返回3x3-这在我看来像openmpi中的一个错误。

感谢您的见解，我使用MPI_Dims_create获取blacs_gridinit的nprow和npcol。你能指出一个我能以正确的方式实现相同功能的来源吗？这也为我的第二个问题铺平了道路，我想做一个矩阵向量乘法，然后计算范数并确定它，问题是那些没有分配向量元素的节点的范数为0.0000，因此测试失败。我应该修改当前问题还是询问其他问题？请您也提供意见好吗？

请致电pdnrm2（N，norm，tmp_vec，1,1，descvec，1）；如果（标准基本上在上述对pdnrm2的调用中，将0.000分配给其他行中的非参与进程。但是，在11个等级等情况下，norm被正确分配给非参与节点。如果您有单独的问题，请将其放在单独的问题中。如果您想要1*nproc网格，为什么需要调用mpi_dims_create？创建的所有mpi dims都会找到合适的f