如何使用 boost MPI（我使用 MPICH 编译器）出现死锁场景？

Question

我试图找出在什么情况下可能阻塞的 boost mpi“发送”实际上会阻塞并导致死锁。

#include <boost/mpi.hpp>
#include <iostream>

int main(int argc, char *argv[])
{
  boost::mpi::environment env{argc, argv};
  boost::mpi::communicator world;
  if (world.rank() == 0)
  {
    char buffer[14];
    const char *c = "Hello, world from 1!";
    world.send(1, 1, c, 13);
    std::cout << "1--11111\n";
    world.send(1, 1, c, 13);
    std::cout << "1--22222\n";
    world.recv(1, 1, buffer, 13);
    std::cout << "1--33333\n";
    world.recv(1, 1, buffer, 13);
    std::cout << "1--44444\n";
     buffer[13] = '\0';
    std::cout << buffer << "11 \n";
  }
  else
  {
    char buffer[14];
    const char *c = "Hello, world from 2!";
    world.send(0, 1, c, 13);
    std::cout << "2--11111\n";
    world.send(0, 1, c, 13);
    std::cout << "2--22222\n";
    world.recv(0, 1, buffer, 13);
    std::cout << "2--33333\n";
    world.recv(0, 1, buffer, 13);
    std::cout << "2--44444\n";
    buffer[13] = '\0';
    std::cout << buffer << "22 \n";
  }
}

但它运行得很好，并且按照这个顺序：

2--11111
2--22222
1--11111
1--22222
1--33333
1--44444
Hello, world 11 
2--33333
2--44444
Hello, world 22

如果有人能给我一个我实际上陷入僵局的场景，我将不胜感激。 潜在阻塞的 boost mpi 是如何工作的？

谢谢。

Answer 1

在发布收据之前，实现可能会也可能不会完成MPI_Send。您的代码不是正确的 MPI 应用程序。它可能会在满月期间在下雨时在特定网络上因特定消息大小而死锁。

实际上，它主要取决于消息大小，因为实现通常会将小消息发送到预分配的缓冲区。根据您的实现，可能会有一个调整参数。

MPI 描述了几种通信模式。默认为 blocking¹ 或 standard 模式，如上所述。 同步发送 (MPI_Ssend) 必须等待接收发布。这将保证死锁。

即使未发布接收，也必须完成缓冲发送 (MPI_Bsend)。除了这些模式之外，还有 nonblocking 或 immediate 调用将始终在本地完成，但可能尚未复制数据。两者都将保证没有死锁。但是 boost.MPI 只支持后者。

1：术语中的blocking仅表示调用阻塞，直到可以重用发送缓冲区。要么是因为它是被发送的，要么是因为它是在本地缓冲的。另请查看the standard。

Answer 2

通常最简单的强制阻止行为的方法是使用较大的消息，这会导致切换到所谓的“会合”协议，在该协议中，发送方将等待接收方发布匹配的接收操作，然后再开始数据传输。