c++ - C++ 中的 MPI_Send MPI_Recv 段错误

Question

我在 MPI 中编写了一个简单的程序，该程序在处理器之间发送和接收消息，但其运行时出现段错误。

这是我的整个代码

#include <iostream>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string>
#include <string.h>
#include <strings.h>
#include <sstream>
#include<mpi.h>
using namespace std;
class Case {
public:
    int value;
    std::stringstream sta;
};
int main(int argc, char **argv) {
     int rank,size;
     MPI::Init(argc,argv);
     rank=MPI::COMM_WORLD.Get_rank();
     size=MPI::COMM_WORLD.Get_size();
     if(rank==0){
        Case *s=new Case();
        s->value=1;
        s->sta<<"test";
        cout<<"\nInside send before copy value  :"<<s->value;
        fflush(stdout);
        cout<<"\nInside send before copy data  :"<<s->sta.str();
        fflush(stdout);
        Case scpy;
        scpy.value=s->value;
        scpy.sta<<(s->sta).rdbuf();
        cout<<"\nInside send after copy value  :"<<scpy.value;
        cout<<"\nInside send after copy value  :"<<scpy.sta.str();
        MPI::COMM_WORLD.Send(&scpy,sizeof(Case),MPI::BYTE,1,23);
     }
     MPI::COMM_WORLD.Barrier();
     if(rank==1){
        Case r;
        MPI::COMM_WORLD.Recv(&r,sizeof(Case),MPI::BYTE,0,23);
        cout<<"\nRecieve value"<<r.value;
        fflush(stdout);
        cout<<"\nRecieve data"<<r.sta;
        fflush(stdout);
     }
     MPI::Finalize();
     return 0;
}

我收到以下错误消息，但我无法弄清楚该程序出了什么问题。
谁能解释一下吗？

Inside send before copy value  :1
Inside send before copy data  :test
Inside send after copy value  :1

Recieve value1
Recieve data0xbfa5d6b4[localhost:03706] *** Process received signal ***
[localhost:03706] Signal: Segmentation fault (11)
[localhost:03706] Signal code: Address not mapped (1)
[localhost:03706] Failing at address: 0x8e1a210
[localhost:03706] [ 0] [0xe6940c]
[localhost:03706] [ 1] /usr/lib/libstdc++.so.6(_ZNSt18basic_stringstreamIcSt11char_traitsIcESaIcEED1Ev+0xc6) [0x6a425f6]
[localhost:03706] [ 2] ./a.out(_ZN4CaseD1Ev+0x14) [0x8052d8e]
[localhost:03706] [ 3] ./a.out(main+0x2f9) [0x804f90d]
[localhost:03706] [ 4] /lib/libc.so.6(__libc_start_main+0xe6) [0x897e36]
[localhost:03706] [ 5] ./a.out() [0x804f581]
[localhost:03706] *** End of error message ***
--------------------------------------------------------------------------
mpirun noticed that process rank 1 with PID 3706 on node localhost.localdomain exited on signal 11 (Segmentation fault).
-------------------------------------------------------------------------- 

Answer 1

问题

我认为问题在于该行:

MPI::COMM_WORLD.Send(&scpy,sizeof(Case),MPI::BYTE,1,23);

将 Case 结构的拷贝发送到接收者，但它发送的是字节的原始拷贝，这不是很有用。 std::stringstream 类将包含一个指向用于存储字符串的实际内存的指针，因此此代码将:

1. 发送一个指向接收者的指针(包含对接收者来说毫无意义的地址)
2. 不发送字符串的实际内容。

当接收方尝试取消引用无效指针时，将出现段错误。

修复 1

解决此问题的一种方法是自己发送字符数据。

在这种方法中，您将发送一条指向 std::stringstream::str()::c_str() 且长度为 std::stringstream::str()::size()*sizeof(char) 的消息。

修复2

另一种似乎更适合您尝试使用 MPI 和字符串的方法是使用 Boost 库。 Boost 包含 MPI 函数，可以自动为您序列化数据。

有关 Boost 和 MPI 的有用教程已发布 on the boost website 。 以下是该教程中执行类似任务的示例代码:

#include <boost/mpi.hpp>
#include <iostream>
#include <string>
#include <boost/serialization/string.hpp>
namespace mpi = boost::mpi;

int main(int argc, char* argv[]) 
{
  mpi::environment env(argc, argv);
  mpi::communicator world;

  if (world.rank() == 0) {
    world.send(1, 0, std::string("Hello"));
    std::string msg;
    world.recv(1, 1, msg);
    std::cout << msg << "!" << std::endl;
  } else {
    std::string msg;
    world.recv(0, 0, msg);
    std::cout << msg << ", ";
    std::cout.flush();
    world.send(0, 1, std::string("world"));
  }

  return 0;
}