MPI, C, производные типы, структура векторов?

Производные типы в MPI могут свободно создаваться из других производных типов, а затем использоваться для дальнейшего создания других производных типов.

2D-массивы, если они непрерывны в памяти, как в вашем случае, не сильно отличаются от 1D-массивов. Что касается элемента rootfrac, вы можете либо создать непрерывный тип данных с MAX_ROOT_LAY * NUM_PFT элементами типа MPI_DOUBLE, либо создать непрерывный тип данных (назовем его t_dbl_pft) с NUM_PFT элементами типа MPI_DOUBLE, а затем использовать его для создания другого непрерывного типа данных с MAX_ROOT_LAY элементов типа t_dbl_pft. Другой вариант — вообще не создавать тип данных, поскольку конструктор структурированного типа MPI берет отдельную длину блока (т. е. количество элементов) для каждого элемента структуры.

Например, следующий тип описывает элементы данных, которые вы показали:

#include <cstddef> // for offsetof

MPI_Type t_1d;
MPI_Type_contiguous(NUM_PFT, MPI_DOUBLE, &t_1d);
// No need to commit - this type is not used for communication

MPI_Type t_restart;
int counts[4] = { 1, 1, NUM_PFT, MAX_ROT_LAY };
MPI_Type types[4] = { MPI_INT, MPI_DOUBLE, MPI_INT, t_1d };
MPI_Aint displs[4] = {
   offsetof(RestartData, dsr),
   offsetof(RestartData, firea2sorgn),
   offsetof(RestartData, ifwoody),
   offsetof(RestartData, rootfrac),
};
MPI_Type_create_struct(4, counts, displs, types, &t_restart);
MPI_Type_commit(&t_restart);

// The 1D type is no longer needed
MPI_Type_free(&t_1d);

Обратите внимание, что вам нужно либо создать тип данных MPI внутри функции-члена RestartData, либо объявить подпрограмму, в которой создается тип, как friend для класса, чтобы он мог получить доступ к закрытым и защищенным элементам данных. Также обратите внимание, что offsetof работает только с классами POD (обычные старые данные), например. никаких причудливых конструкторов и членов таких типов, как std::string.

Самый простой способ — просто рассматривать весь объект как большой буфер:

MPI_Datatype datatype;

MPI_Type_contiguous(sizeof(RestartData), MPI_BYTE, &datatype);
MPI_Type_commit(&datatype);

Я не вижу смысла рассказывать MPI о внутренней структуре вашего класса.

В качестве альтернативы двумерный массив представляет собой массив одномерных массивов. Итак (я полагаю), вы могли бы использовать один вызов MPI_Type_contiguous для каждого измерения массива для создания типа данных массива.