通过 mpi 发送 mpz_t 数组答案

【问题标题】：Send array of mpz_t over mpi通过 mpi 发送 mpz_t 数组
【发布时间】：2014-04-17 20:45:26
【问题描述】：

我使用 libgmp (GMP) 处理非常长的整数，存储为 mpz_t: http://gmplib.org/manual/Integer-Internals.html#Integer-Internals

mpz_t 变量在动态分配和重新分配的空间中使用符号和大小表示整数。

所以我认为mpz_t 就像指针。

如何通过 MPI 发送带有数据的 mpz_t 变量数组？

【问题讨论】：

标签： data-structures mpi gmp

【解决方案1】：

使用mpz_import() and mpz_export() 在mpz_t 和例如char 数组，然后您可以通过 MPI 发送/接收。注意正确设置与字节顺序等相关的参数。

【讨论】：

如何导出mpz_ts 的数组？
我不知道是否有内置支持，所以你可能需要分配一个足够大的数组来容纳所有数字，然后反复调用mpz_export() 和逐渐填满阵列。如果有办法在 C 中创建内存流，您也可以使用 mpz_out_raw() and mpz_inp_raw()。
我刚刚发现我必须传递两个数组 - 第一个是 export 的输出，第二个是 export 返回的 counts 数组！
@osgx：我忘了考虑这个。另一种解决方案是将计数与导出数据交错：前四个字节包含一个代表第一个计数的int，然后跟随代表第一个数字的那么多字节，然后是代表第二个计数的另外四个字节，等等。

【解决方案2】：

代码如下：

unsigned long *buf, *t; // pointers for ulong array for storing gmp data
unsigned long count, countc; // sizes of data and element sizes array 
unsigned long size = array_size; // size of array
size_t *bc,*tc; // pointers for size_t array to store element sizes;

buf=(unsigned long*)malloc(sizeof(unsigned long)*(size*limb_per_element));
bc=(size_t*)malloc(sizeof(size_t)*(size));

if(rank==SENDER_RANK) {
    t=buf;
    tc=bc;
    for(int i;i<size;i++) {
        mpz_export(t,tc,1,sizeof(unsigned long),0,0, ARRAY(i));
        t+=*tc;
    tc++;
    }
    count=t-buf;
    countc=tc-bc;
    MPI_Send(&count, 1, MPI_UNSIGNED_LONG, 0, 0, MPI_COMM_WORLD);
    MPI_Send(&countc, 1, MPI_UNSIGNED_LONG, 0, 0, MPI_COMM_WORLD);
    MPI_Send(bc, countc*(sizeof(size_t)), MPI_CHAR, 0, 0, MPI_COMM_WORLD);
    MPI_Send(buf, count, MPI_UNSIGNED_LONG, 0, 0, MPI_COMM_WORLD);
} else {
    status=MPI_Recv(&count, 1, MPI_UNSIGNED_LONG, SENDER_RANK, 0, MPI_COMM_WORLD, NULL); 
    status=MPI_Recv(&countc, 1, MPI_UNSIGNED_LONG, SENDER_RANK, 0, MPI_COMM_WORLD, NULL); 
    t=buf;
    tc=bc;
    status=MPI_Recv(bc, countc*(sizeof(size_t)), MPI_CHAR, SENDER_RANK, 0, MPI_COMM_WORLD, NULL); 
    status=MPI_Recv(buf, count, MPI_UNSIGNED_LONG, SENDER_RANK, 0, MPI_COMM_WORLD, NULL); 
    for(int i; i<size; i++) {
        mpz_import(ARRAY(i),*tc,1,sizeof(unsigned long),0,0, t);
        t+=*tc;
        tc++;
    }
}
free(buf);
free(bc);

【讨论】：

据我了解，这不适用于负整数。 mpz_export 不导出整数的符号。