c - 将简单结构传递给函数时出现 MPI 段错误

Question

我正在使用 MPI 在 C 中构建蒙特卡洛模拟，并且在使用结构读取文件时遇到了一个奇怪的错误。我在下面的简单代码中复制了这个问题。此示例代码以与更大的模拟相同的方式失败。下面是 main.c 的内容。 readme.txt 的内容只是一小行文本。

#include <mpi.h>
#include <string.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

typedef struct test_struct {
        char * filename;
} test_struct;


int read(struct test_struct * obj){
        FILE * file = fopen(obj->filename, "r");
        char buf[512];
        if (file == NULL) return -1;
        else {
                fgets(buf, sizeof(buf), file);
                printf("%s\n", buf);
        }
        fclose(file);
        return 0;

}

int main() {

        MPI_Init(NULL, NULL);

        int world_rank;
        MPI_Comm_rank(MPI_COMM_WORLD, &world_rank);
        int world_size;
        MPI_Comm_size(MPI_COMM_WORLD, &world_size);

        struct test_struct obj;

        obj.filename = (char *) malloc(256*sizeof(char));
        strcpy(obj.filename, "readme.txt");
        printf("%s\n", obj.filename);
        read(&obj);

        free(obj.filename);

        return 0;
}

我用这个简单的命令编译 mpicc -g main.c .当我运行可执行文件时，我收到以下错误消息。

→ ./a.out
[lap-johnson:00190] *** Process received signal ***
[lap-johnson:00190] Signal: Segmentation fault (11)
[lap-johnson:00190] Signal code: Address not mapped (1)
[lap-johnson:00190] Failing at address: 0x7
[lap-johnson:00190] [ 0] /lib/x86_64-linux-gnu/libpthread.so.0(+0x12730)[0x7f2023741730]
[lap-johnson:00190] [ 1] ./a.out(read+0x19)[0x7f20238a41ae]
[lap-johnson:00190] [ 2] /usr/lib/x86_64-linux-gnu/openmpi/lib/openmpi3/mca_ess_singleton.so(+0x2e77)[0x7f20225e2e77]
[lap-johnson:00190] [ 3] /usr/lib/x86_64-linux-gnu/libopen-rte.so.40(orte_init+0x29a)[0x7f20234aa11a]
[lap-johnson:00190] [ 4] /usr/lib/x86_64-linux-gnu/libmpi.so.40(ompi_mpi_init+0x252)[0x7f202379be62]
[lap-johnson:00190] [ 5] /usr/lib/x86_64-linux-gnu/libmpi.so.40(MPI_Init+0xa9)[0x7f20237ca1b9]
[lap-johnson:00190] [ 6] ./a.out(+0x1211)[0x7f20238a4211]
[lap-johnson:00190] [ 7] /lib/x86_64-linux-gnu/libc.so.6(__libc_start_main+0xeb)[0x7f202358409b]
[lap-johnson:00190] [ 8] ./a.out(+0x10da)[0x7f20238a40da]
[lap-johnson:00190] *** End of error message ***
[1]    190 segmentation fault (core dumped)  ./a.out

我尝试使用 gdb 来查看错误发生了什么。它说 obj ， test_struct 的实例, 位于内存地址 0x7。我认为程序段错误是因为它试图读取这个无效的地址。 gdb 输出如下。

→ gdb ./a.out
GNU gdb (Debian 8.2.1-2+b3) 8.2.1
Copyright (C) 2018 Free Software Foundation, Inc.
License GPLv3+: GNU GPL version 3 or later <http://gnu.org/licenses/gpl.html>
This is free software: you are free to change and redistribute it.
There is NO WARRANTY, to the extent permitted by law.
Type "show copying" and "show warranty" for details.
This GDB was configured as "x86_64-linux-gnu".
Type "show configuration" for configuration details.
For bug reporting instructions, please see:
<http://www.gnu.org/software/gdb/bugs/>.
Find the GDB manual and other documentation resources online at:
    <http://www.gnu.org/software/gdb/documentation/>.

For help, type "help".
Type "apropos word" to search for commands related to "word"...
Reading symbols from ./a.out...done.
(gdb) run
[Thread debugging using libthread_db enabled]
Using host libthread_db library "/lib/x86_64-linux-gnu/libthread_db.so.1".
[Detaching after fork from child process 257]

Program received signal SIGSEGV, Segmentation fault.
0x00000000080011be in read (obj=0x7) at main.c:11
11              FILE * file = fopen(obj->filename, "r");
(gdb) print obj
$1 = (struct test_struct *) 0x7
(gdb) print obj->filename
Cannot access memory at address 0x7

为什么会出现 read函数看到内存地址 0x7 处的结构了吗？我可能在字符串操作上做错了(或非标准的)。但我不知道如何解决这个问题。请注意，这可以在 gcc 中完美编译和运行(当然，如果我删除了 MPI 内容)。
我确实听说过 MPI 不喜欢将指针作为成员的结构。但我认为那是在发送和接收的背景下。对这个问题的任何帮助表示赞赏。我对 MPI 很陌生。
我在 Linux 的 Windows 子系统 (4.4.0-19041-Microsoft) 内的 Debian 上运行 Open MPI 版本 3.1.3。我已经确认在我的 Debian Linux 机器上使用 Open MPI 版本 2.1.1 的自定义版本发生了同样的问题。

Answer 1

read()是 libC 的子程序你不应该重新定义它。相反，只需在您的代码中重命名此函数即可。
打开 MPI 调用 read()来自 libC而是调用了您的子程序，因此调用了奇怪的堆栈跟踪。