c++ - 并行测试与 geos 的交集时出现段错误

Question

我正在使用 GEOS 的 C API 来管理并行模拟器中的几何图形:我需要确保对象位于受限区域内。 为此，当我的对象迈出一步时，我检查它之前和当前位置之间的线是否与环境的边界相交(environment_manager_->get_border()，这返回一个 const GEOSPreparedGeometry*)。

代码与多个 OpenMP 线程并行运行。我在开始模拟之前初始化了 GEOS

initGEOS_r(notice, log_and_exit);
context_handler_ = GEOS_init_r();

所以我只有一个处理程序来处理所有线程。 当使用多个线程运行模拟时，如果我不在关键部分包装 GEOSPreparedIntersects_r，代码会在 env_intersect 内崩溃并出现段错误。

bool SpaceManager::env_intersect(const GEOSGeometry * line) const
{
    bool intersect;
    // #pragma omp critical // adding prevents segfault
    // {
        intersect = GEOSPreparedIntersects_r(
            context_handler_, environment_manager_->get_border(), line);
    // }
    return intersect;
}

有人可以指出我做错了什么吗？是否需要以不同方式完成 GEOS 的初始化才能与 OpenMP 一起使用？它是否来自 environment_manager_ 是 unique_ptr 这一事实？这些都不是？

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段错误的回溯给出:

Thread 19 "python" received signal SIGSEGV, Segmentation fault.
[Switching to Thread 0x7fffd63da700 (LWP 4374)]
0x00007ffff78816b2 in tcache_get () from /usr/lib/libc.so.6
(gdb) bt
#0  0x00007ffff78816b2 in tcache_get () at /usr/lib/libc.so.6
#1  0x00007ffff5dbf0a9 in operator new(unsigned long) (sz=sz@entry=32)
    at /build/gcc-multilib/src/gcc/libstdc++-v3/libsupc++/new_op.cc:50
#2  0x00007fffc8468273 in geos::geom::LineString::computeEnvelopeInternal() const (this=0x555555f10170) at LineString.cpp:278
#3  0x00007fffc845b95f in geos::geom::Geometry::getEnvelopeInternal() const (this=0x555555f10180) at Geometry.cpp:276
#4  0x00007fffc84612ad in geos::geom::GeometryCollection::computeEnvelopeInternal() const (this=0x555555f15980) at GeometryCollection.cpp:257
#5  0x00007fffc845b95f in geos::geom::Geometry::getEnvelopeInternal() const (this=0x555555f15998) at Geometry.cpp:276
#6  0x00007ffff53cea66 in geos::geom::prep::BasicPreparedGeometry::envelopesIntersect(geos::geom::Geometry const*) const () at /usr/lib/libgeos-3.6.2.so
#7  0x00007ffff53cef82 in geos::geom::prep::PreparedLineString::intersects(geos::geom::Geometry const*) const () at /usr/lib/libgeos-3.6.2.so
#8  0x00007ffff5907380 in GEOSPreparedIntersects_r ()
    at /usr/lib/libgeos_c.so.1
#9  0x00007ffff61d7938 in growth::SpaceManager::env_intersect(GEOSGeom_t const*) const (this=0x555555fb3b78, line=0x7fff7c045c20)

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[EDIT] 为每个 OMP 线程制作一个 const GEOSPreparedGeometry* 环境拷贝并仅访问特定于线程的拷贝成功地防止了在没有 关键部分。代码变为:

intersect = GEOSPreparedIntersects_r(
        context_handler_, environment_manager_->get_border(omp_id), line);

其中 environment_manager_->get_border(omp_id) 返回线程特定的 const GEOSPreparedGeometry*。这意味着问题出在我之前使用单个指针时对共享数据的并发访问。这看起来很奇怪，因为该函数应该是线程安全的...

Answer 1

显然线程安全的实现还没有准备好(参见 mailing list exchange)。 我通过在每个线程上使用全局环境几何的拷贝解决了这个问题(这显然也允许完全并发测试)。