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

20074Я не получил структуру статьи для анализа. Вместо содержания статьи в запросе указано... 20072Эффект красоты решает исход собеседования до первых слов 20069Как черта характера крадёт деньги на переговорах 20068Карточная игра против главной дисфункции команды 20067Какие три нарратива способны провести компанию сквозь любой кризис? 20066Фотосинтез в глазах мышей: возможно ли это без превращения в растение? 20065СПКЯ стало СПМЯ: почему переименование болезни, затрагивающей миллионы женщин, заняло так... 20064Почему великая пирамида Гизы пережила все землетрясения за 4500 лет 20063Генетика Homo erectus: что зубная эмаль рассказала о наших предках 20062Кости в бухте Эребус: что кости моряков Франклина рассказывают спустя полтора века 20061Крупнейший плавучий ветрогенератор в мире: Китай испытывает установку у берегов Шанхая 20060Карие глаза младенца стали индиго после лечения от COVID-19 20058Почему серебряная чаша с Афиной пролежала в немецком лесу две тысячи лет? 20057Дыра в атмосфере солнца: вспышка достигла пика и может зажечь полярное сияние
Ссылка