openmp 分段错误 - 奇怪的行为

Question

总的来说，我对 C++ 和 openmp 很陌生。我的程序的一部分在奇怪的情况下导致分段错误（至少对我来说很奇怪）。

使用g++编译器时不会出现这种情况，但使用intel编译器时会出现这种情况，但串行时没有错误。

在不同的系统（大学 HPC、英特尔编译器）上编译时也不会出现段错误，但在我的 PC 上却会出现段错误。

当存在三个特定的 cout 语句时，它也不会出现段错误，但是如果其中任何一个语句被注释掉，则会发生段错误。 （这就是我觉得奇怪的地方）

我是使用英特尔调试器（idb）的新手，我还不知道如何正确使用它。但我确实设法从中获取了这些信息：

Program received signal SIGSEGV
VLMsolver::iterateWake (this=<no value>) at /home/name/prog/src/vlmsolver.cpp:996
996     moveWakePoints();

所以我将在下面展示 moveWakePoints 方法，并指出关键的 cout 行：

void VLMsolver::moveWakePoints() {

inFreeWakeStage =true;
int iw = 0;
std::vector<double> wV(3);
std::vector<double> bV(3);
for (int cl=0;cl<3;++cl) {
    wV[cl]=0;
    bV[cl]=0;
}

cout<<"thanks for helping"<<endl;

for (int b = 0;b < sNumberOfBlades;++b) {
    cout<<"b: "<<b<<endl;
    #pragma omp parallel for firstprivate(iw,b,bV,wV)
    for (int i = 0;i< iteration;++i) {
        iw = iteration -i - 1;
        for (int j = 0;j<numNodesY;++j) {
            cout<<"b: "<<b<<"a: "<<"a: "<<endl;
            double xp = wakes[b].x[iw*numNodesY+j];
            double yp = wakes[b].y[iw*numNodesY+j];
            double zp = wakes[b].z[iw*numNodesY+j];
            if ( (sFreeWake ==true && sFreezeAfter == 0) || ( sFreeWake==true && iw<((sFreezeAfter*2*M_PI)/(sTimeStep*sRotationRate)) && sRotationRate != 0  ) || ( sFreeWake==true && sRotationRate == 0 && iw<((sFreezeAfter*sChord)/(sTimeStep*sFreeStream)))) {
                if (iteration>1) { 
                    getWakeVelocity(xp, yp, zp, wV);
                }
                getBladeVelocity(xp, yp, zp, bV);
            } else {
                for (int cl=0;cl<3;++cl) {
                    wV[cl]=0;
                    bV[cl]=0;
                }
            }
            if (sRotationRate != 0) {
                double theta;
                theta = M_PI/2;
                double radius = sqrt(pow(yp,2) + pow(zp,2));
                wakes[b].yTemp[(iw+1)*numNodesY+j] = cos(theta - sTimeStep*sRotationRate)*radius;
                wakes[b].zTemp[(iw+1)*numNodesY+j] = sin(theta - sTimeStep*sRotationRate)*radius;
                wakes[b].xTemp[(iw+1)*numNodesY+j] = xp + sFreeStream*sTimeStep;
            } else { 
                std::vector<double> fS(3);
                getFreeStreamVelocity(xp, yp, zp, fS);
                wakes[b].xTemp[(iw+1)*numNodesY+j] = xp + fS[0] * sTimeStep;
                wakes[b].yTemp[(iw+1)*numNodesY+j] = yp + fS[1] * sTimeStep;
                wakes[b].zTemp[(iw+1)*numNodesY+j] = zp + fS[2] * sTimeStep;
            }
            wakes[b].xTemp[(iw+1)*numNodesY+j] = wakes[b].xTemp[(iw+1)*numNodesY+j] + (wV[0]+bV[0])*sTimeStep;
            wakes[b].yTemp[(iw+1)*numNodesY+j] = wakes[b].yTemp[(iw+1)*numNodesY+j] + (wV[1]+bV[1])*sTimeStep;
            wakes[b].zTemp[(iw+1)*numNodesY+j] = wakes[b].zTemp[(iw+1)*numNodesY+j] + (wV[2]+bV[2])*sTimeStep;

        }  // along the numnodesy
    }  // along the iterations i
    if (sBladeSymmetry) {
        break;
    }
}

}

顶部的三个 cout 行是我添加的，并发现当我这样做时程序可以工作。

例如，在第三个 cout 行上，如果我将其更改为：

cout<<"b: "<<"a: "<<"a: "<<endl;

我会得到段错误，或者如果我将其更改为：

cout<<"b: "<<b<<endl; 

，我也会得到段错误。

感谢您的阅读，我很欣赏任何想法。

Answer 1

正如前面的答案中已经指出的，您可以尝试使用 Valgrind 来检测内存损坏的位置。只需使用“-g -O0”编译二进制文件，然后运行：

valgrind --tool=memcheck --leak-check=full <binary> <arguments>

如果幸运的话，您将获得源代码中发生内存违规的确切行和列。

当添加一些“printf”语句时，段错误就会消失，这一事实确实并不奇怪。添加这些语句将修改程序拥有的内存部分。如果万一您在允许的内存部分内写入了错误的位置，则不会发生段错误。

您可以参考此 pdf（“调试技术/越界”部分）以获取对该主题的更广泛解释：

并行计算暑期学校

希望我能有所帮助:-)

Answer 2

• 尝试增加堆栈大小，
  http://software.intel.com/sites/products/documentation/hpc/composerxe/en-us/cpp/lin/optaps/common/optaps_par_var.htm

• 尝试 valgrind

• 尝试调试器