MSMPI就地MPI_Allreduce无法与MinGW-w64 gfortran一起使用

Question

[我正在尝试将MinGW-w64 gfortran（MSYS64提供的9.2版）和Microsoft MPI（版本10）结合使用就位MPI_Allreduce，

call MPI_Allreduce(MPI_IN_PLACE, srcdst, n, MPI_REAL8, MPI_SUM, MPI_COMM_WORLD, ierr)

标准MPI_Allreduce（具有不同的源和目标）效果很好，当我使用C代替Fortran时，就地变体也一样。

完整的测试程序test_allreduce.f90是

program test_allreduce

    use iso_fortran_env, only: real64
    use mpi

    implicit none

    integer, parameter :: mpiint = kind(MPI_COMM_WORLD)

    integer(mpiint) :: n = 10
    integer(mpiint) :: ierr1 = -1, ierr2 = -1, ierr3 = -1, ierr4 = -1

    real(real64) :: src(10) = (/ 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 /)
    real(real64) :: dst(10) = 0

    call MPI_Init(ierr1)
    call MPI_Allreduce(src, dst, n, MPI_REAL8, MPI_SUM, MPI_COMM_WORLD, ierr2)
    call MPI_Allreduce(MPI_IN_PLACE, src, n, MPI_REAL8, MPI_SUM, MPI_COMM_WORLD, ierr3)
    call MPI_Finalize(ierr4)

    write (*, '(I4)') MPI_IN_PLACE
    write (*, '(4I4)') ierr1, ierr2, ierr3, ierr4
    write (*, '(10F4.0)') src
    write (*, '(10F4.0)') dst

end program

这是我的编译方式：

set "PATH=C:\msys64\mingw64\bin;%PATH%"

x86_64-w64-mingw32-gfortran ^
    -fno-range-check ^
    "C:\Program Files (x86)\Microsoft SDKs\MPI\Include\mpi.f90" ^
    test_allreduce.f90 ^
    -I . ^
    -I "C:\Program Files (x86)\Microsoft SDKs\MPI\Include\x64" ^
    -o test_allreduce.exe ^
    C:\Windows\System32\msmpi.dll

这就是我执行它的方式（到目前为止，仅在单个过程中：）>

test_allreduce.exe
当前正在打印

   0
0   0   0   0
0.  0.  0.  0.  0.  0.  0.  0.  0.  0.
1.  2.  3.  4.  5.  6.  7.  8.  9. 10.
显然，在第二次（就地）调用src时，MPI_Allreduce缓冲区被垃圾覆盖。

我在mpi.f90特定于Intel的DLLIMPORT指令的代码中看到，甚至试图添加类比]]

!GCC$ ATTRIBUTES DLLIMPORT :: MPI_IN_PLACE
没有任何效果。

我正在尝试将就地MPI_Allreduce与MinGW-w64 gfortran（MSYS64提供的9.2版）和Microsoft MPI（版本10）组合使用，请调用MPI_Allreduce（MPI_IN_PLACE，srcdst，n，...

] >

原来的麻烦是，在MSMPI中，变量MPI_IN_PLACE包含在内部COMMON块/MPIPRIV1/中，而gfortran中的known bug是编译器无法正确导入COMMON块变量的原因来自DLL。

尽管如此，可以修复损坏的东西，最后所需要做的就是将patch应用于gfortran代码，并在MSYS2（phew ...

），和]中从头开始对其进行编译。 >添加指令

!GCC$ ATTRIBUTES DLLIMPORT ::  MPI_BOTTOM, MPI_IN_PLACE
在上述代码中implicit none之后。 （在指令中似乎都需要这两个变量，因为MPI_IN_PLACE在内部COMMON块中紧随MPI_BOTTOM之后排在第二位。）然后，就地MPI_Allreduce可以正常工作。

Answer 1

原来的麻烦是，在MSMPI中，变量MPI_IN_PLACE包含在内部COMMON块/MPIPRIV1/中，而gfortran中的known bug是编译器无法正确导入COMMON块变量的原因来自DLL。