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

5488Go 1.24: что нового и стоит ли обновляться? 5487Может ли комета C/2024 G3 (ATLAS) распасться после "смертельного сближения" с... 5486Могло ли внутреннее "бурление" Марса создать его загадочную дихотомию? 5485Можно ли сделать полноценный компьютер из ТВ-приставки? 5484Шторм "эовин" обрушится на западную страну британских островов: готовьтесь к... 5483Как подготовиться к успешному выступлению на ML-конференции? 5482Может ли общество игнорировать голоса страдающих: почему расстройства пищевого поведения... 5481Опасный урожай: почему продукты Publix оказались под угрозой? 5480Нужен ли Istio для управления микросервисами? 5479Нужен ли вам идеальный звук к супербоулу? 5478Когда "сахар" Kotlin портит логику: избегаем ошибок 5477Как парализующая стужа обрушилась на юг США и Канаду? 5476Китай бросает вызов роботам: полумарафон определит будущее гуманоидной робототехники 5475Программирование: мифы и реальность 5474Почему не исчезли бурлаки с появлением пароходов?