Question

我花了两天时间在一个大型Fortran项目中调试一个看似荒谬的段错误。当我将代码移动到我自己的计算机时，问题就出现了，并且在一些代码中出现了段错误，这些代码在其他几个系统上运行良好多年。我最终找到了段错误的来源，但是我决定将它发布在这里令人惊讶地意外（并且依赖于编译器）。

考虑以下MWE：

  program dafuq
    implicit none
    integer :: a=1
    integer, parameter :: b=2

    call foo(a,b)
  end program dafuq

  subroutine foo(a,b)
    implicit none
    integer, intent(inout) :: a, b

    a=b  !OK
    b=a  !causes segfault

  end subroutine foo

我可以访问两个HPC群集，它与我的笔记本电脑一起让我可以检查这些（有时候有些旧）编译器：

ifort 11.1
gfortran 4.1.2
gfortran 4.4.7
gfortran 4.8.4（Ubuntu 14.04回购中的最新版本）

事实证明，所有四个编译器都使用上面的代码产生段错误，因为变量b被声明为parameter。因此，在子例程中更改其值是违规的。我的问题是，只有最新的gfortran在编译期间显示警告（即使使用-Wall），如果省略子例程中的intent规范，那也会消失。我怀疑使用const变量在C ++中使用相同的设置会引发一个巨大的红旗。

现在，为了使其更加模糊，请考虑以下代码，使用数组而不是标量：

  program dafuq_array
    implicit none
    integer :: a(2)=(/1,1/)
    integer, parameter :: b(2)=(/2,2/)

    call foo(a,b)
  end program dafuq_array

  subroutine foo(a,b)
    implicit none
    integer, intent(inout) :: a(2), b(2)

    a=b  !OK
    b=a  !might cause segfault

  end subroutine foo

现在，在这种情况下，最新的gfortran产生了一个段错误，而其他三个编译器都没有！（实际上这就是为什么我之前没有遇到过这个问题的原因：列表中最新的gfortran就是我自己计算机上的那个。）在所有情况下，我基本上都没有使用编译开关，即ifort -o mwe mwe.f和gfortran也一样。

即使我找到了段错误的原因并且我理解它，仍然有一些事情让我感到烦恼（没有双关语意）。

在这种情况下期待编译错误/警告我错了吗？或至少超出＆＃34;无效内存引用＆＃34;。
使用数组是否有意为某些编译器避免此错误？
我是否认为在不同系统上遇到的不同行为是由于编译器的差异，还是因为系统特定的更微妙？

Answer 1

一般情况下，只有Fortran函数参数位于模块内时才会进行类型检查。例如，如果将子例程放在模块中：

module m
    public
    contains
    subroutine foo(a,b)
        implicit none
        integer, intent(inout) :: a,b
        a = b
        b = a
    end subroutine
end module

program p
    use m
    implicit none
    integer :: a
    integer, parameter :: b = 2
    a = 1
    call foo(a,b)
end program

编译会给出错误：

gfortran 4.6.4：

test.f90:35.15:

    call foo(a,b)
               1
Error: Non-variable expression in variable definition context (actual argument to INTENT = OUT/INOUT) at (1)

ifort 13.0.1：

test.f90(35): error #6638: An actual argument is an expression or constant; this is not valid since the associated dummy argument has the explicit INTENT(OUT) or INTENT(INOUT) attribute.   [2]
    call foo(a,b)
---------------^
compilation aborted for test.f90 (code 1)

如果您无法在代码中添加模块，您还可以考虑启用自动接口和警告（ifort中的-gen-interfaces -warn all）以启用不在模块中的函数的参数检查。

Answer 2

希望发生错误并不是错误的（尽管你不能指望这种情况）并且GNU Fortran 5.1.0会为你的第二个测试用例提供警告。

dafuq.f90:6:13:

   call foo(a,b)
             1
Warning: Named constant ‘b’ in variable definition context (actual argument to INTENT = OUT/INOUT) at (1)

另请注意，虽然有些编译器工作正常，但有些编译器没有编译，有些段错误，有些编译工作的数组不能使用标量，这些都是合理的结果。一旦违反标准，您的代码就不再是Fortran，未定义的行为意味着任何结果都是正确的。

通过＆＃34;参数＆＃34;传递分段错误到子程序

2 个答案: