使用 MPI 对多维数组进行动态内存分配答案

【问题标题】：Dynamic Memory Allocation to Multidimensional Array with MPI使用 MPI 对多维数组进行动态内存分配
【发布时间】：2018-09-26 21:30:25
【问题描述】：

我目前正在对通过药物贴剂的扩散过程进行建模，其中涉及使用数值方法求解 PDE。我当前的问题是尝试在 C 中为多维数组动态分配内存。

我要分配内存的数组是：

双联[1000][1000][1000];

还可以动态地将内存分配给另一个维度的数组吗？我正在 64 位系统上编写代码，但是，我使用 shell（Bitvise SSH 客户端）来编译代码，以便我可以在超级计算机（BlueShark？）上运行它。

双联[1000][1000][1000][1000];

有人提示我使用 MPI 来完成这项任务？

感谢您的关注和帮助！

【问题讨论】：

1) 发布执行“我要分配内存的数组是：”的代码 2) 先尝试小于 1000 的值，例如 10。
为double marray[1000][1000][1000]; 分配内存很简单：double (*a)[1000][1000][1000] = malloc (sizeof *a); - 尽管您的机器可能缺乏资源和足够宽的size_t。
嘿 Chux 感谢您的回复，我使用动态内存分配的唯一做法是将内存分配给矩阵（2-D），因此我不知道从哪里开始（3- D) 或 (4-D)。也许有指针的东西？
@TimBroslav：超级计算机通常只是快速网络上的大量小型机器。您需要找到一种方法将阵列分布在多台机器上 - 例如对于 1000 台机器，每台机器大约有 8 GiB，并且不会在任何一台机器上拥有全部 8 TiB 的数据。 C 不会为您执行此操作，您需要某种库（例如，可能是“Open MPI”）。
OPM 只是 C 的扩展，这是我正在使用的，我应该提到这一点，对不起。

标签： c multidimensional-array mpi dynamic-memory-allocation

【解决方案1】：

有几种方法可以制作多维数组。我给你举几个例子： 1：让 l, m, n, o,.. 成为你在不同维度上的尺寸。

double ****MyArr(int l, int m, int n, int o) {
    double ****array = new double ***[l];
    for (int i = 0; i<l; i++) {
        array[i] = new double **[m];
        for (int j = 0; j<m; j++) {
            array[i][j] = new double *[n];
            for (int k = 0; k < n; k++)
            {
                array[i][j][k] = new double [o];
            }

        }
    }
    return array;
}

2：

改为创建一维指针

double *myArr new double [l*m*n*o];
//access to [a][b][c][d]
myArr[a*m*n*o + b*n*o + c*o + d]=0.0;

一些备注：

您似乎正在处理一个大矩阵，请确保使用的是连续数组。

如果您需要在进程之间进行通信，请确保尽可能使用集体通信。

所有进程都会创建类似大小的数组，很可能每个进程只会使用这个数组的一部分，其余的将白白占用你的内存。确保根据进程数量使用正确的大小。

【讨论】：