Question

我正在使用C语言编写一个名为AMESim的仿真软件，我需要帮助管理二维数组。

AMESim与Simulink或LabView等其他仿真软件一样工作，将一些图标放在称为草图的环境中并将它们链接在一起，模拟真实系统。在图标后面有一个C函数，这是我写的部分（好吧，我正在从Fortran更新它）。该软件具有内置的集成器，可在需要的时间调用各种子模型并及时管理进度，因此我无法直接访问该部分代码。

我在其中一个子模型中遇到问题：这个子模型不存在的液压泵模型工作正常，而当连接此模型时，模拟在一定时间后突然停止（在1.8 ...之后）模拟时间的秒数，或者在积分器的大约1970-1980次调用之后）。

这个子模型使用在二维表面上应用的雷诺方程对摩擦学做了一些繁重的计算，在代码中用矩阵表示，其尺寸由用户通过图形界面决定，然后传递给函数参数。在这些基础上，我需要使用动态数组来实现矩阵，或者更好地使用指向指针的数组（我说一个矩阵，但实际上有几个矩阵，一些整数类型和一些浮动，还有一个十几个单维阵列）。矩阵的维度为(L+Le)*M，而某些数组的维度为(L+Le)，而其他数组的维度为M。

在遇到问题之后，我试图通过逐步禁用部分代码来缩小可能的错误原因，直到我达到下面发布的状态。做了各种测试，我开始明白问题在于矩阵/数组的分配：在某个时刻，malloc在尝试分配一行时会返回错误（NULL）其中一个矩阵。我尝试了功能和调节分配/释放的子功能的各种配置，但我遇到了错误。更改编译器时也会发生这种情况（我已尝试使用Intel和MS VisualC 32位）。

以下是代码：

#include <math.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include "ameutils.h"    //it is a library of AMESim that has various I/O utilities
#include <malloc.h>
#include <string.h>
#include <direct.h>
#include <errno.h>

//various functions prototypes
void allocate_matrix(int ***table, int rows, int columns) ;
void free_matrix(int*** table, int rows);
void allocate_matrixd(double ***table, int rows, int columns) ;
void free_matrixd(double*** table, int rows);

//bla bla check of parameters and so on

//this is my main function
void barreldin27wpprova_( \*bla bla, there are a lot of parameters 
for the calculation that I will skip */ , 
double *rp, //array with real parameters chosen by the user
int *ip, //array with integer parameters
double *c, //array with static double that are saved between calls of the function
int ic[6] //array with static int
) 
{

int loop, i;
double *Xdib=NULL, *Xwib=NULL, *Xddb=NULL, *Xwdb=NULL;
double **MatH=NULL, **MatPdim=NULL, **Matx=NULL, **Maty=NULL, **DummyMat=NULL, **MatZp=NULL;
int **DummyMatInt=NULL, **Matrixt=NULL, **Matrixtn=NULL, **Matrixp=NULL, **Matrixpn=NULL;
double *VectR=NULL, *DummyL=NULL, *DummyM=NULL, *tetar=NULL, *tetag=NULL, *radim=NULL;
//these are all of my arrays

//allocation of dynamic blocks
   allocate_matrix(&DummyMatInt,(L+Le),M);
      //repeat for all int matrices
   allocate_matrixd(&Matx,(L+Le),M);
      //repeat for all double matrices

//the program stops with an error from malloc during one of these allocations

   VectR= malloc((L+Le) * sizeof(double));
   if (VectR == NULL) { 
    amefprintf(stdout,"Error in allocation of VectR\n");   //amefprintf is internal
                            of AMESim, the same as fprintf
    AmeExit(1); //exit function of AMESim
    }
   //repeated for all dynamic arrays, then initialized to 0.e0 with "for" cycles

//a lot of calculation and subfunctions, that are all disabled in this example; function outputs 
  are set to zero

//Deallocation of dynamic blocks
free_matrix(&DummyMatInt, (L+Le));    //repeated for all int matrices
free_matrixd(&Matx, (L+Le));          //repeated for all double matrices
free(VectR); VectR =NULL;             //repeated for all arrays
}

这是分配/解除分配的两个函数，由于空间原因，我只会写整数：

void allocate_matrix(int ***table, int rows, int columns) 
{
 int i,j;

 *table =  malloc(rows * sizeof **table );
  if (*table == NULL) { 
    amefprintf(stdout,"Error in memory allocation array of pointers\n");
    AmeExit(1);
    }

 for (i = 0; i < rows; i++) {
     (*table)[i] = malloc(columns * sizeof *(*table)[i]);
     if ((*table)[i] == NULL) { 
        amefprintf(stdout,"Error in memory allocation row %d \n",i);
        AmeExit(1);
        }
     for (j=0; j < columns; j++) {
        (*table)[i][j] = 0;
     }
    }

 }   

void free_matrix(int*** table, int rows)
{
int i;
for (i = 0; i < rows; i++)
    {
    free ((*table)[i]);
    (*table)[i] = NULL;
    }
free (*table);
*table = NULL;
return;
}

我正在编写以检查是否已经搞乱了指针的所有引用/解除引用并更好地理解如何控制堆的可用空间。错误的另一种解释（我认为应该考虑作为最后的资源）是软件集成商中存在一些未知的错误，但肯定难以验证。

Answer 1

事实证明，参数Le未正确初始化（在分配数组后初始化）。

因此，在分配期间，它有一个随意值（比如20），分配L+20个内存块的空间，而在初始化时它的值是0。调用free时，它只释放L+0个内存块，导致程序长时间运行时内存泄漏。

不幸的是，AMESim的结构有点复杂，特别是关于参数组合。此外，Fortran不太容易出现这种错误（或者可能只是简单地跳过它们），IMO，所以在从一个转换到另一个期间，所有这些混乱都出现了......

感谢那些已阅读/回复的人！

AMESim中malloc / free 2D-array的问题

1 个答案: