Fortran MPI-IO：写入子阵列

我开始使用MPI-IO，并尝试编写一个非常简单的示例，说明我想用它做的事情；然而，尽管这是一个简单的代码，并且我从这里和那里阅读的示例中获得了一些灵感，但我还是发现了一个我不理解的分段错误

这段代码的逻辑非常简单：每个线程将处理一个本地数组，它是我要编写的globlal数组的一部分。我使用

MPI\u type\u create\u subarray

来创建子数组类型。然后我打开文件，设置一个视图并尝试写入数据。我在

MPI\u文件\u Write\u All

期间遇到分段错误

代码如下：

program test
  implicit none

  include "mpif.h"

  integer :: myrank, nproc, fhandle, ierr
  integer :: xpos, ypos
  integer, parameter :: loc_x=10, loc_y=10
  integer :: loc_dim
  integer :: nx=2, ny=2
  real(8), dimension(loc_x, loc_y) :: data
  integer :: written_arr
  integer, dimension(2) :: wa_size, wa_subsize, wa_start

  call MPI_Init(ierr)
  call MPI_Comm_Rank(MPI_COMM_WORLD, myrank, ierr)
  call MPI_Comm_Size(MPI_COMM_WORLD, nproc, ierr)

  xpos = mod(myrank, nx)
  ypos = mod(myrank/nx, ny)

  data = myrank

  loc_dim    = loc_x*loc_y
  wa_size    = (/ nx*loc_x, ny*loc_y /)
  wa_subsize = (/ loc_x, loc_y /)
  wa_start   = (/ xpos, ypos /)*wa_subsize
  call MPI_Type_Create_Subarray(2, wa_size, wa_subsize, wa_start &
       , MPI_ORDER_FORTRAN, MPI_DOUBLE_PRECISION, written_arr, ierr)
  call MPI_Type_Commit(written_arr, ierr)

  call MPI_File_Open(MPI_COMM_WORLD, "file.dat" &
       & , MPI_MODE_WRONLY + MPI_MODE_CREATE, MPI_INFO_NULL, fhandle, ierr)
  call MPI_File_Set_View(fhandle, 0, MPI_DOUBLE_PRECISION, written_arr &
       , "native", MPI_INFO_NULL, ierr)
  call MPI_File_Write_All(fhandle, data, loc_dim, MPI_DOUBLE_PRECISION &
       , MPI_INFO_NULL, ierr)
  call MPI_File_Close(fhandle, ierr)

  call MPI_Finalize(ierr)

end program test

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任何帮助都将不胜感激

错误输出参数之前的

MPI\u FILE\u WRITE\u ALL

的最后一个参数是MPI状态对象，而不是MPI信息对象。因此，使用

MPI\u INFO\u NULL

进行调用是错误的。如果您对写入操作的状态不感兴趣，则应通过

MPI\u status\u IGNORE

。使用

MPI\u INFO\u NULL

进行调用可能在某些MPI实现中有效，因为这两个常量的定义方式都很具体，但在其他MPI实现中可能会失败

例如，在Open MPI

MPI\u INFO\u NULL

中声明为：

parameter (MPI_INFO_NULL=0)

当传递而不是

MPI\u STATUS\u IGNORE

时，会导致调用

MPI\u File\u write\u all

的C实现，其状态参数指向一个常量（只读）内存位置，该位置保存

MPI\u INFO\u NULL

（Fortran如何实现按地址传递常量）。当C函数即将完成时，它尝试填充status对象，这导致尝试写入常量内存，最终导致分段错误

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在编写新的Fortran程序时，建议不要使用非常旧的

mpif.h

接口，因为它不提供任何错误检查。相反，当更多的mpi实现与mpi-3.0兼容时，应该使用

mpi

模块甚至

mpi\u f08

。因此，您的计划的开始应该如下所示：

program test
   use mpi
   implicit none
   ...
end program test

使用

mpi

模块而不是

mpif.h

后，编译器可以对某些mpi调用执行参数类型检查，包括

mpi\u FILE\u SET\u VIEW

，并发现错误：

test.f90(34): error #6285: There is no matching specific subroutine for this generic subroutine call.   [MPI_FILE_SET_VIEW]
  call MPI_File_Set_View(fhandle, 0, MPI_DOUBLE_PRECISION, written_arr &
-------^
compilation aborted for test.f90 (code 1)

原因是

MPI\u FILE\u SET\u VIEW

的第二个参数类型为

INTEGER（KIND=MPI\u OFFSET\u KIND）

，在大多数现代平台上为64位。常量

0

仅为

INTEGER

类型，因此在大多数平台上为32位。发生的情况是，使用

mpif.h

编译器传递一个指向值为

0

的

整数

常量的指针，但子例程将其解释为指向更大整数的指针，并将相邻值解释为常量值的一部分。因此，作为文件内部偏移量传递的零最终成为非零值

用

0\u MPI\u OFFSET\u KIND

替换

MPI\u FILE\u SET\u视图中的
0
，或者声明一个类型为
INTEGER（KIND=MPI\u OFFSET\u KIND）
的常量和一个值为零，然后传递它

call MPI_File_Set_View(fhandle, 0_MPI_OFFSET_KIND, MPI_DOUBLE_PRECISION, ...

或

这两种方法都会产生大小为3200字节的输出文件（如预期）。
谢谢您的回答！然而，我仍然遇到一个严重的问题：编写的文件太大了，我现在还不知道为什么。如果你知道它为什么会这样…你找到输出文件如此巨大的原因了吗？除了被误用的
MPI\u INFO\u NULL
，我在你的代码中找不到其他错误。不，这对我来说仍然是个奇迹。我想我会专门针对这个问题创建一个新问题，因为如果我使用
MPI\u File\u Seek
而不是
MPI\u File\u Set\u View
，它似乎可以正常工作。我想我已经解决了您的问题-请参阅更新的答案。太好了，谢谢！它解决了我的问题。不幸的是，我不能对你的答案投两次赞成票，否则我会投的。
integer(kind=MPI_OFFSET_KIND), parameter :: zero_off = 0
...
call MPI_File_Set_View(fhandle, zero_off, MPI_DOUBLE_PRECISION, ...