在我的大学练习中，我遇到了变量的奇怪行为。
/* Main parameters */
double sizeX, sizeY; /* Size of the global domain */
int nPartX, nPartY; /* Particle number in x, y direction */
int nPart; /* Total number of particles */
int nCellX, nCellY; /* (Global) number of cells in x, y direction */
int steps; /* Number of timesteps */
double dt; /* Stepsize for timesteps */
int logs; /* Whether or not we want to keep logfiles */
void ReadInput(const char *fname)
{
FILE *fp;
char c;
Debug("ReadInput", 0);
if(rank == 0)
{
fp = fopen(fname, "r");
if(!fp) Debug("Cannot open input file", 1);
if(fscanf(fp, "sizeX: %lf\n", &sizeX) != 1) Debug("sizeX?", 1);
if(fscanf(fp, "sizeY: %lf\n", &sizeY) != 1) Debug("sizeY?", 1);
if(fscanf(fp, "nPartX:%i\n", &nPartX) != 1) Debug("nPartX?", 1);
if(fscanf(fp, "nPartY:%i\n", &nPartY) != 1) Debug("nPartY?", 1);
if(fscanf(fp, "nCellX:%i\n", &nCellX) != 1) Debug("nCellX?", 1); //read value is 10
if(fscanf(fp, "nCellY:%i\n", &nCellY) != 1) Debug("nCellY?", 1);
if(fscanf(fp, "steps: %li\n", &steps) != 1) Debug("steps?", 1);
//here the nCellX variable value 10 is changed somehow to 0
if(fscanf(fp, "dt: %lf\n", &dt) != 1) Debug("dt?", 1);
if(fscanf(fp, "logs: %c\n", &c) != 1) Debug("logs?", 1);
logs = (c == 'y');
fclose(fp);
}
printf("(%i) reporting in...\n", rank);
MPI_Bcast(&sizeX, 1, MPI_DOUBLE, 0, grid_comm);
MPI_Bcast(&sizeY, 1, MPI_DOUBLE, 0, grid_comm);
MPI_Bcast(&nPartX,1, MPI_INT, 0, grid_comm);
MPI_Bcast(&nPartY,1, MPI_INT, 0, grid_comm);
MPI_Bcast(&nCellX,1, MPI_INT, 0, grid_comm);
MPI_Bcast(&nCellY,1, MPI_INT, 0, grid_comm);
MPI_Bcast(&steps, 1, MPI_INT, 0, grid_comm);
MPI_Bcast(&dt, 1, MPI_DOUBLE, 0, grid_comm);
MPI_Bcast(&logs, 1, MPI_INT, 0, grid_comm);
nPart = nPartX * nPartY;
dt2 = dt * dt;
}
老师和我的结论是，如果我们将变量名称从“nCellX”更改为“nCellX_2”，问题就会消失，代码会按预期工作。另一个有趣的事情是，只有这个单一的全局变量有这个问题，其他变量才能正常工作。我想知道是否有人遇到过这种类型的问题。任何指南/解释将不胜感激。
如果这个问题不够清楚，请告诉我，如果需要完整代码，我也可以提供。通常，代码是粒子在单元格中的并行算法。
答案 0 :(得分：5)
以下代码行可能会导致问题：
if(fscanf(fp, "steps: %li\n", &steps) != 1) Debug("steps?", 1);
%li表示一个长整数，可能是64位，而steps是int，可能是32位。格式说明符应为%i而不是%li。
是否存在实际问题取决于环境（例如，如果构建64位应用程序，则很可能是一个问题）。如果存在64位与32位不匹配，则fscanf调用将覆盖内存并可能销毁内存布局中steps之后的任何变量（可能是nCellX） 。请注意，使用-Wall选项应该警告您这种情况。为什么将nCellX的名称更改为不同的名称应掩盖问题尚不清楚，但似乎更改名称可能会导致内存中变量布局的更改;我怀疑C标准是不允许的（虽然我没看过）。
答案 1 :(得分：2)
作为对@Mark Wilkins＆amp;的评论的确认。我正试着证明这个命名 定义可以产生影响。
关于案件：
fprintf()使用指针来存储它所读取的内容。它不知道
它指向的类型，但从格式中取出定义并强制转换
论点。像sscanf("36", "%i", &my_dest); - ＆gt;这样的东西
number = va_arg(vl, int*);
为编译器使用正确的标志来捕获此
当exec启动程序时，它通常会为未初始化分配地址 在称为BSS的区域中的数据（即int foo;）。 （参见图1下方的图）。
在许多系统上，这将来自低内存地址及以上。
为了证明（在给定系统上）发生了什么，我们如下：
我从以下开始：
/* global scope */
unsigned char unA;
unsigned char unB;
unsigned char unC;
unsigned int unD;
清单1
在main()我说：
unA = '1';
unB = '2';
unC = '3';
/* bit shifting the "string" NAC! into unD, reverse order as my system is LSB
* first (little-endian), unD becomes 558055758 => by byte ASCII !CNA */
unD = 0 | ('!' << 24) | ('C' << 16) | ('A' << 8) | 'N';
清单2
将一个unsigned char指针指向unA并转储以下16个字节
结果：
转储的格式为[char＆lt; dot＆gt;]，或带有前导零的十六进制（％c。或％02x）*
+-- Address of unA
|
0x804b06c: 1.3.0000N.A.C.!. 2.00000000000000
| | |_____| |
| | | +--- unB
| | +--------- unD
| +------------------ unC
+-------------------- unA
清单3
然后我将unB的名称更改为un2，文件中的顺序相同：
unsigned char unA;
unsigned char un2;
unsigned char unC;
unsigned int unD;
清单4
现在我的转储给了：
+-- Address of unA
|
0x804b06c: 1.3.2.00N.A.C.!. 0000000000000000
| | | |_____|
| | | +--------- unD
| | +---------------- unB
| +------------------ unC
+-------------------- unA
清单5
可以看到地址/对齐的顺序已经改变。 类型没有变化，仅限于名称。
分配错误的类型：
然后下一步是转换和溢出范围的类型。
将un2更改回unB。
我们在 List 3 中进行了对齐。
我们创建一个设置字节的函数（在4字节/ 32位int的系统上）， 高阶为：
void set_what(unsigned int *n)
{
*n = 0 | ('t' << 24) | ('a' << 16) | ('h' << 8) | 'w';
/* or *n = 0x74616877; in an ASCII environment
* 0x74 0x61 0x68 0x77 == tahw */
}
清单6
我们在main()说：
/* dump */
set_what((unsigned int*)&unA);
/* dump */
清单7
得到：
0x804b06c: 1.3.0000N.A.C.!. 2.00000000000000
0x804b06c: w.h.a.t.N.A.C.!. 2.00000000000000
清单8
或者：
set_what((unsigned int*)&unB); -> Yield:
0x804b06c: 1.3.0000N.A.C.!. 2.00000000000000
0x804b06c: 1.3.0000N.A.C.!. w.h.a.t.00000000
set_what((unsigned int*)&unC); -> Yield:
0x804b06c: 1.3.0000N.A.C.!. 2.00000000000000
0x804b06c: 1.w.h.a.t.A.C.!. 2.00000000000000
清单9
正如人们可以看到数据被覆盖，无论类型和内容都没有。
在某些情况下，这会导致SIGSEGV。
对于代码中的问题，如前面的评论中所述，但我重复一遍。
在您说int steps和fscanf()的声明中，您指定了%li
这是long int而不是int。在这可能有几个系统
效果不大，但在64位系统上一切都很糟糕。
以asm检查：
我们复制代码并制作两份副本，一份带有long int steps;，另一份带有
int steps;名为 A ：lin_ok.c和 B ：lin_bad.c。然后我们创建一些
asm输出。
A $ cpp lin_ok.c > lin_ok_m32.i
A $ cpp lin_ok.c > lin_ok_m64.i
B $ cpp lin_bad.c > lin_bad_m32.i
B $ cpp lin_bad.c > lin_bad_m64.i
A $ gcc -std=c89 -m32 -S lin_ok_m32.i
A $ gcc -std=c89 -m64 -S lin_ok_m64.i
B $ gcc -std=c89 -m32 -S lin_bad_m32.i
B $ gcc -std=c89 -m64 -S lin_bad_m64.i
$ diff lin_ok_m32.s lin_ok_m64.s | head
9c9
< .comm steps,4,4 ; reserve 4 bytes
---
> .comm steps,8,8 ; reserve 8 bytes
...
可以看到代码指示在64位上保留8个字节，在32位上保留4个字节
（本系统）steps。
如果使用gcc，请使用更多标志进行编译。我个人使用，通常是：
gcc -Wall- Wextra -pedantic -std = c89 -o main main.c 或
-std=c99如有需要。
这将为您提供有关scanf中错误类型等问题的警告。
正在运行的应用程序的布局示例。它可以完全不同， 取决于系统等，但是aprox AFAIK 。希望我已经得到了 大部分是正确的。
________________ _________________
[ ] [ ]
[ ] [ Physical memory ]
[ Virtual memory ] <-- Translation --> [ ]
[ range ] table { - - - - - - - - }
[________________] [ ]
| [_________________]
|
+--+ high address : Virtual address
|
0xF00 +-------------------+'''''''''''''''''' Runnning env
| argv, env-vars, ..| |
0xBFF +-------------------+ | ptr
| stack | <- Running storage, where |
|... grows down ...| fun_a should return, local | 0xC0000000 on
| | variables, env, ... | linux Intel x86
| < huge area > | New frame allocated for |
| | recursive calls etc. |
|... grows up ...| |
| | <- Dynamic memory alloc. |
| heap | malloc, etc |
0x9e49+-------------------+ |
| double sizeX; | <- Uninitialized data |
bss | ... | BSS 000000 ... |
seg. | int nCellY | |
| int steps; | |
0x804c+-------------------+''''''''''''''''''''' Stored '| --- edata
data | | on |
seg. | int rank = 0; | <- Initialized data disk |
0x804b+-------------------+ : | --- etext
| main() | : |
text | mov ecx, edx | <- Instructions : | 0x08048000 on
seg. | ELF, or the like | Layout, link, etc : | linux Intel x86
0x8040+-------------------+ ''''''''''''''''''''''''''''''
|
+--- low address : Virtual address
图1。