Почему при распараллеливании C++/Fortran кода нельзя передавать указатель на структуру в Fortran?

При распараллеливании вычислений с использованием OpenMP в программе, где C++ вызывает Fortran код, важно избегать передачи указателей на структуры. В C++ параллельный цикл инициирует вызовы Fortran функции для разных ячеек. Необходимо было отвязать фортрановский код от глобальных переменных. Это было сделано через массив структур, в каждой ячейке которого данные для расчёта конкретной аксиальной ячейки. Проблема возникла при передаче указателя на структуру, поскольку два разных потока начинали работать с одной и той же областью памяти, что приводило к ошибке повторной деаллокации массивов. Поэтому, объект структуры нужно передавать напрямую, чтобы каждый поток оперировал с уникальным набором данных.
Почему при распараллеливании C++/Fortran кода нельзя передавать указатель на структуру в Fortran?
Изображение носит иллюстративный характер

При присваивании структур в Fortran происходит копирование указателей, а не самих данных, что также является источником ошибок при параллельном выполнении. В этом случае, каждый поток получит указатель на одну и ту же структуру, что вызовет состояние гонки. Решением является прямое копирование содержимого всех полей структуры, что гарантирует каждому потоку доступ к своему уникальному набору данных.

Конфликт версий OpenMP между компиляторами C++ и Fortran может привести к проблемам на Windows. В данном случае, Visual Studio 2017 использовала OpenMP 2.0, а Intel Parallel Studio XE 2019 – OpenMP 5.0. Это не позволяло параллельно выполнять код, и данная проблема решалась путем обновления компилятора Fortran до OneApi 2022, который совместим с OpenMP 2.0. Для новой версии VS не должно быть проблем с использованием Intel OneAPI.

Ключевые моменты: передача объекта структуры напрямую в Fortran функцию, а не указателя; полное копирование содержимого структуры при присваивании; и обеспечение совместимости версий OpenMP между разными компиляторами. Соблюдение этих условий позволяет успешно распараллелить C++/Fortran код.


Новое на сайте

19857Острова как политический побег: от Атлантиды до плавучих государств Питера тиля 19856Яйца, которые спасли предков млекопитающих от худшего апокалипсиса на земле? 19855Могут ли омары чувствовать боль, и почему учёные требуют запретить варить их живыми? 19854Премия в $3 млн за первое CRISPR-лечение серповидноклеточной анемии 19853Почему сотрудники игнорируют корпоративное обучение и как это исправить 19852Тинтагель: место силы Артура или красивая легенда? 19851Голоса в голове сказали правду: что происходит, когда галлюцинации ставят диагноз точнее... 19850Куда исчезает информация из чёрных дыр, если они вообще исчезают? 19849Чёрная дыра лебедь Х-1 бросает джеты со скоростью света — но кто ими управляет? 19848Что увидели фотографы над замком Линдисфарн — и почему они закричали? 19847Почему антисептики в больницах могут создавать устойчивых к ним микробов? 19846Правда ли, что курица может жить без головы? 19845Как Оскар Уайльд использовал причёску как оружие против викторианской морали? 19844Назальный спрей против всех вирусов: как далеко зашла наука 19843«Я ещё не осознал, что мы только что сделали»: первая пресс-конференция экипажа Artemis II
Ссылка