MPI_Bcast c++ STL 向量答案

【问题标题】：MPI_Bcast c++ STL vectorMPI_Bcast c++ STL 向量
【发布时间】：2018-07-18 18:21:05
【问题描述】：

为什么下面的代码不起作用？它适用于我的用户定义类，但不适用于 STL 向量。

std::vector<int> v(4);
MPI_Bcast(&v, sizeof(v), MPI_BYTE, 0, MPI_COMM_WORLD);

我收到分段错误：

[sdg:13611] Signal: Segmentation fault (11)
[sdg:13611] Signal code: Address not mapped (1)

既然vector中的元素是连续存储的，为什么我不能使用MPI_BYTE将std::vector作为一个整体发送？

【问题讨论】：

【解决方案1】：

vector 本身的地址与data 的地址不同。像您提议的那样发送对象仅适用于普通可复制类型 - 您可以想象 MPI 通信的工作方式类似于 memcpy。你可以检查std::is_trivially_copyable - std::vector 本身永远不会轻易复制。

但是，vector 将其 data 存储在连续内存中 - 您可以在其上使用 memcpy。

您必须确保所有 MPI 进程在操作之前都有一个具有相同size 的向量。 capacity 是不够的。如果您只知道一个进程上的size，则必须在另一个进程上相应地广播之前的大小和resize 目标向量。

此外，向量中的元素本身必须可轻松复制。

MPI_Bcast(v.data(), v.size(), MPI_INT, 0, MPI_COMM_WORLD);

如果由于某种原因您无法确定 MPI 类型（例如 MPI_INT），您可以按照以下方式进行操作（避免在更改类型时中断的冗余）。

MPI_Bcast(v.data(), v.size() * sizeof(decltype(v)::value_type)), MPI_BYTE, 0, MPI_COMM_WORLD);

【讨论】：

【解决方案2】：

你很可能想要

if (!v.empty())
    MPI_Bcast(&v[0], v.size() * sizeof(decltype(v)::value_type)), MPI_BYTE, 0, MPI_COMM_WORLD);

【讨论】：

可以的。但我想写一个通用函数来 Bcast 任何对象。 MPI_Bcast(&foo, sizeof(foo), MPI_BYTE, 0, MPI_COMM_WORLD) 适用于我知道的大多数类，但不适用于 std::vector。
这种情况是一个糟糕的陷阱，会引发错误，其中v 在某些等级上为空。
祖蓝：这就是为什么第一行代码检查 v 是否为空，如果是则不调用 MPI_Bcast 的 API。
user27490: sizeof(foo) 不起作用。一个向量通常是 3 个指针。因此，对于 32 位，您将获得 12 位，对于 64 位，您将获得 24 位，无论向量管理多少项。向量的真实大小总是 v.size() * sizeof(underlying type)
@SJHowe MPI_Bcast() 是一个集体操作，因此必须由通信器的所有等级调用。一个直接的结果是v.size()（因此v.empty()）在所有等级上必须相同，这由程序员来确保。如果v 在某些但不是所有等级上为空，您的应用程序可能最终会挂起，可能在其他位置，这使得故障排除非常困难。另一方面，如果v.size() 不完全相同，您的应用程序可能会在MPI_Bcast() 中崩溃，这更容易调试。