boost：：MPI 的 irecv() 返回未初始化的状态对象

boost::mpi's irecv() returns non-initialized status objects

本文关键字：初始化 状态 返回 对象 MPI irecv boost      更新时间：2023-10-16

我正在使用irecv()函数接收boost::mpi消息。我有一个等待循环，调用irecv返回的request对象上的test()，如果请求完成，做一些事情。然而，试图找出发件人的排名，我得到一个异常:

boost::optional<T>::reference_type boost::optional<T>::get() [with T = boost::mpi::status; boost::optional<T>::reference_type = boost::mpi::status&]: Assertion `this->is_initialized()' failed.
下面是我的代码片段: 
mpi::request inc = world.irecv(mpi::any_source, MpiHandler::MPI_RESULT, pxl_results);
do {
    if(inc.test()) {
        // fails here, as the optional<status> returned by inc.test() is not initialized.
        world.send(inc.test().get().source(), MpiHandler::MPI_WORK, package);
        ...
    }
} while(...);

如果我检查inc.test().is_initialized()，我发现optional<status>确实未初始化。这里发生了什么，为什么我找不到关于我的MPI发送者的任何信息?可能是mpi::any_source和irecv不能很好地配合吗?

只是补充:通常，MPI消息的发送者和标签可以从请求对象中找到，就像这个答案中概述的那样。

我很高兴你解决了这个问题，但也许这将进一步解释它。

问题是成功呼叫req.test()后再次呼叫req.test()。在MPI -完整参考:卷1,MPI核心:

请求对象通过成功调用MPI_WAIT或MPI_TEST自动释放。

另外，从boost mpi文档中:

optional<状态> test();确定与此请求关联的通信是否已成功完成。如果是，返回描述通信的状态对象。否则，返回一个空的可选值<>，表示通信尚未完成。注意，一旦test()返回一个状态对象，请求已经完成，wait()不应该被调用。

因此，在if(req.test())成功返回boost::optional<mpi::status>之后，对req.test()的后续调用可能会返回空的optional<>，从而导致异常。

要看到这个，我们首先从Jonathan Dursi的hello world示例中创建一个示例:

#include <boost/mpi.hpp>
#include <iostream>
#include <string>
#include <boost/serialization/string.hpp>
namespace mpi = boost::mpi;
int main()
{
  mpi::environment env;
  mpi::communicator world;
  if (world.rank() == 0) {
    std::string msg, out_msg = "Hello from rank 0.";
    world.send(1, 17, out_msg);
  } else {
    mpi::request req;
    std::string rmsg;
    req = world.irecv(mpi::any_source, mpi::any_tag, rmsg);
    do {
      if(req.test()) {
        // fails here, as the optional<status> returned by inc.test() is not initialized.
        std::cout << "From   " << req.test().get().source() << std::endl;
        std::cout << "Got " << rmsg << std::endl;
        break;
      }
    } while(1);
  }
  return 0;
}

构建并运行此语句将导致异常:

[ronin:~/Documents/CPP] aichao% mpirun --hostfile hostfile -np 2 ./test_mpi_request
From   Assertion failed: (this->is_initialized()), function get, file /Users/Shared/Tools/boost_1_53_0/boost/optional/optional.hpp, line 631.

修改:

  1. 调用req.test()返回boost::optional<mpi::status>对象。
  2. 测试boost::optional对象，看req.test()是否成功返回，如果成功，使用返回的mpi::status。

代码:

#include <boost/mpi.hpp>
#include <iostream>
#include <string>
#include <boost/serialization/string.hpp>
namespace mpi = boost::mpi;
int main()
{
  mpi::environment env;
  mpi::communicator world;
  if (world.rank() == 0) {
    std::string msg, out_msg = "Hello from rank 0.";
    world.send(1, 17, out_msg);
  } else {
    mpi::request req;
    std::string rmsg;
    req = world.irecv(mpi::any_source, mpi::any_tag, rmsg);
    do {
      boost::optional<mpi::status> stat = req.test();
      if (stat) {
        std::cout << "From   " << stat->source() << std::endl;
        std::cout << "Got " << rmsg << std::endl;
        std::cout << "Tagged " << stat->tag() << std::endl;
        break;
      }
    } while(1);
  }
  return 0;
}

现在，我们成功了:

[ronin:~/Documents/CPP] aichao% mpirun --hostfile hostfile -np 2 ./test_mpi_request
From   0
Got Hello from rank 0.
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我弄清楚了:问题是我再次调用test()，这显然使某些东西无效。它适用于

auto ret = inc.test();
if(ret) {
    // use ret->source()
}
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