Fortran 使用mpi中的可分配数组发送派生类型数据时出现seg错误

我正在尝试发送mpi中带有可分配数组的派生类型数据。ad出现seg错误

program test_type  

 use mpi

 implicit none

 type mytype
  real,allocatable::x(:)
  integer::a
 end type mytype

 type(mytype),allocatable::y(:)
 type(mytype)::z
 integer::n,i,ierr,myid,ntasks,status,request
 integer :: datatype, oldtypes(2), blockcounts(2) 
 integer(KIND=MPI_ADDRESS_KIND) :: offsets(2)

 call mpi_init(ierr)
 call mpi_comm_rank(mpi_comm_world,myid,ierr)
 call mpi_comm_size(mpi_comm_world,ntasks,ierr)

 n=2

 allocate(z%x(n))

 if(myid==0)then
  allocate(y(ntasks-1))
  do i=1,ntasks-1
   allocate(y(i)%x(n))
  enddo
 else
  call random_number(z%x)
  z%a=myid
  write(0,*) "z in process", myid, z%x, z%a
 endif

 call mpi_get_address(z%x,offsets(1),ierr)
 call mpi_get_address(z%a,offsets(2),ierr)
 offsets=offsets-offsets(1)

 oldtypes=(/ mpi_real,mpi_integer /)
 blockcounts=(/ n,1 /)

 write(0,*) "before commit",myid,offsets,blockcounts,oldtypes
 call mpi_type_create_struct(2,blockcounts,offsets,oldtypes,datatype,ierr) 
 call mpi_type_commit(datatype, ierr)
 write(0,*) "after commit",myid,datatype, ierr

 if(myid==0) then   
  do i=1,ntasks-1 
   call mpi_irecv(y(i),1,datatype,1,0,mpi_comm_world,request,ierr) 
   write(0,*) "received", y(i)%x,y(i)%a
  enddo
 else
  call mpi_isend(z,1,datatype,0,0,mpi_comm_world,request,ierr) 
  write(0,*) "sent"
  write(0,*) myid, z%x, z%a
 end if

 call mpi_finalize(ierr)

end program

这是我通过两个过程打印出来的：

before commit           0                     0             -14898056
           2           1          13           7
 after commit           0          73           0
 z in process           1  3.9208680E-07  2.5480442E-02           1
 before commit           1                     0            -491689432
           2           1          13           7
 after commit           1          73           0
 received  0.0000000E+00  0.0000000E+00           0
forrtl: severe (174): SIGSEGV, segmentation fault occurred

它似乎得到了负地址偏移量。请帮忙。

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谢谢。

此代码存在多个问题

大多数Fortran编译器中的可分配数组类似于C/C++中的指针：数组名称后面的真实对象包含指向已分配数据的指针。该数据通常分配在堆上，并且可以在进程的虚拟地址空间中的任何位置，这解释了负偏移量。顺便说一句，负偏移量在MPI数据类型中是完全可以接受的（这就是为什么

MPI\u ADDRESS\u KIND

指定有符号整数类型），所以这里没有大问题

更大的问题是，动态分配的对象之间的偏移量通常随每次分配而变化。您可以检查：

ADDR(y(1)%x) - ADDR(y(1)%a)

完全不同于

ADDR(y(i)%x) - ADDR(y(i)%a), for i = 2..ntasks-1

（

ADDR

这里只是由

MPI\u GET\u address

返回的对象地址的shorhand符号）

即使偏移量与

i

的某些值匹配，这与其说是规则，不如说是巧合

这会导致以下情况：使用

z

变量的偏移量构造的类型不能用于发送

y

数组的元素。要解决此问题，只需删除

mytype%x的可分配属性（如果
n
事先已知），即可

对于较小的
ntasks
值，另一个很好的选择是定义与
y
数组元素数量相同的MPI数据类型。然后使用基于偏移量
y（i）%x
和
y（i）%a
的
datatype（i）
，发送
y（i）

更严重的问题是，您使用的是非阻塞MPI操作，并且在访问数据缓冲区之前从不等待它们完成。这段代码根本不起作用：

do i=1,ntasks-1 
 call mpi_irecv(y(i),1,datatype,1,0,mpi_comm_world,request,ierr) 
 write(0,*) "received", y(i)%x,y(i)%a
enddo

调用
MPI\u IRECV
启动异步接收操作。在执行
WRITE
操作符时，操作可能仍在进行中，因此访问的是完全随机的数据（某些内存分配器可能在调试模式下实际将数据归零）。在
MPI ISEND
和
WRITE
调用之间插入对
MPI\u WAIT
的调用，或者使用阻塞接收
MPI\u RECV

使用非阻塞发送调用时也存在类似的问题。由于您从不等待请求或测试的完成，因此允许MPI库无限期地推迟操作的实际进程，并且发送可能永远不会实际发生。同样，由于在您的情况下绝对没有理由使用非阻塞发送，请将
MPI\u ISEND
替换为
MPI\u send

最后但并非最不重要的一点是，秩0仅从秩1接收消息：

call mpi_irecv(y(i),1,datatype,1,0,mpi_comm_world,request,ierr)
                              ^^^

同时，所有其他进程都将发送到秩0。因此，您的程序只有在使用两个MPI进程运行时才能工作。您可能需要将接收呼叫中带下划线的
1
替换为
i