为什么在这个openmp代码中发生了分段错误？

Question

为什么在这个openmp代码中发生了分段错误？

主程序：

program main                                                                                                                                                    

  use omp_lib                                                                                                                                                   

  use my_module                                                                                                                                                 

  implicit none                                                                                                                                                 

  integer, parameter :: nmax = 202000                                                                                                                           

  real(8) :: e_in(nmax) = 0.D0                                                                                                                                  

  integer i       

  do i=1,2                                                                                                                                                      

     print *, e_in(i)                                                                                                                                           

     print *, eTDSE(i)                                                                                                                                          

  end do

编译使用：

ifort -openmp main.f90 my_module.f90

它在执行时给出Segmentation故障。如果删除主程序中的一个打印命令，它运行正常。另外如果删除omp函数并在没有-openmp选项的情况下编译，它也运行正常。

Answer 1

导致此行为的最可能原因是您的堆栈大小限制太小（无论出于何种原因）。由于e_in每个OpenMP线程都是私有的，因此每个线程在线程堆栈上分配一个副本（即使您已指定-heap-arrays！）。取1616 kB（或1579 KiB）的202000元素REAL(KIND=8)。堆栈大小限制可以通过以下几种机制控制：在标准的Unix系统shell上，堆栈大小的数量由ulimit -s <stacksize in KiB>。这也是主OpenMP线程的堆栈大小限制。pthreads在创建新线程时，POSIX threads（）库也将此限制的值用作默认线程堆栈大小。OpenMP支持通过环境变量控制所有其他线程的堆栈大小限制OMP_STACKSIZE。它的值是一个带有可选后缀k/&nbsp;K用于KiB，m/&nbsp;Mf为MiB或g/&nbsp;G用于GiB的数字。此值不会影响主线程的堆栈大小。GNU OpenMP运行时（libgomp）识别非标准环境变量GOMP_STACKSIZE。如果设置它会覆盖值OMP_STACKSIZE。英特尔OpenMP运行时可识别非标准环境变量KMP_STACKSIZE。如果设置它会覆盖值的值，OMP_STACKSIZE并且还会覆盖使用GOMP_STACKSIZE兼容性OpenMP运行时的值（这是默认值，因为当前唯一可用的英特尔OpenMP运行时库是compat一个）。如果*_STACKSIZE未设置任何变量，则英特尔OpenMP运行时的默认值为2m32位体系结构和4m64&nbsp;位体系结构。在Windows上，主线程的堆栈大小是PE头的一部分，并由链接器嵌入到那里。如果使用Microsoft&nbsp;LINK进行链接，则使用/STACK:reserve[,commit]。该reserve参数指定以字节为单位的最大堆栈大小而可选commit参数指定初始提交大小。两者都可以使用0x前缀指定为十六进制值。如果不能重新链接可执行文件，则可以通过编辑PE头来修改堆栈大小EDITBIN。它采用与链接器相同的堆栈相关参数。使用MSVC的整个程序优化enabled（/GL）编译的程序无法编辑。Win32目标的GNU链接器支持通过--stack参数设置堆栈大小。要直接从GCC传递选项，-Wl,--stack,<size in bytes>可以使用。请注意，线程堆栈实际上是使用由（或默认值）设置的大小分配的*_STACKSIZE，与主线程的堆栈不同，主线程从较小的堆栈开始，然后根据需求增长到设置的限制。因此，不要设置*_STACKSIZE为任意大的值，否则可能会达到进程虚拟内存大小限制。这里有些例子：$&nbsp;ifort&nbsp;-openmp&nbsp;my_module.f90&nbsp;main.f90将主堆栈大小限制设置为1 MiB（额外的OpenMP线程将默认获得4 MiB）：$&nbsp;ulimit&nbsp;-s&nbsp;1024$&nbsp;./a.outzsh:&nbsp;segmentation&nbsp;fault&nbsp;(core&nbsp;dumped)&nbsp;&nbsp;./a.out将主堆栈大小限制设置为1700 KiB：$&nbsp;ulimit&nbsp;-s&nbsp;1700$&nbsp;./a.out &nbsp;&nbsp;0.000000000000000E+000 &nbsp;(0.000000000000000E+000,0.000000000000000E+000) &nbsp;&nbsp;0.000000000000000E+000 &nbsp;(0.000000000000000E+000,0.000000000000000E+000)将主堆栈大小限制设置为2 MiB，将附加线程的堆栈大小设置为1 MiB：$&nbsp;ulimit&nbsp;-s&nbsp;2048$&nbsp;KMP_STACKSIZE=1m&nbsp;./a.outzsh:&nbsp;segmentation&nbsp;fault&nbsp;(core&nbsp;dumped)&nbsp;&nbsp;KMP_STACKSIZE=1m&nbsp;./a.out在大多数Unix系统上，主线程的堆栈大小限制由PAM或其他登录机制设置（请参阅参考资料/etc/security/limits.conf）。Scientific Linux 6.3的默认值为10 MiB。另一种可能导致错误的可能情况是虚拟地址空间限制设置得太低。例如，如果虚拟地址空间限制为1 GiB且线程堆栈大小限制设置为512 MiB，则OpenMP运行时将尝试为每个其他线程分配512 MiB。使用两个线程，只有堆栈的1 GiB，当代码，共享库，堆等的空间相加时，虚拟内存大小将超过1 GiB，并且会发生错误：将虚拟地址空间限制设置为1 GiB，并使用另外两个具有512 MiB堆栈的线程运行（我已将注释注释掉omp_set_num_threads()）：$&nbsp;ulimit&nbsp;-v&nbsp;1048576$&nbsp;KMP_STACKSIZE=512m&nbsp;OMP_NUM_THREADS=3&nbsp;./a.outOMP:&nbsp;Error&nbsp;#34:&nbsp;System&nbsp;unable&nbsp;to&nbsp;allocate&nbsp;necessary&nbsp;resources&nbsp;for&nbsp;OMP&nbsp;thread:OMP:&nbsp;System&nbsp;error&nbsp;#11:&nbsp;Resource&nbsp;temporarily&nbsp;unavailableOMP:&nbsp;Hint:&nbsp;Try&nbsp;decreasing&nbsp;the&nbsp;value&nbsp;of&nbsp;OMP_NUM_THREADS.forrtl:&nbsp;error&nbsp;(76):&nbsp;Abort&nbsp;trap&nbsp;signal...&nbsp;trace&nbsp;omitted&nbsp;...zsh:&nbsp;abort&nbsp;(core&nbsp;dumped)&nbsp;&nbsp;OMP_NUM_THREADS=3&nbsp;KMP_STACKSIZE=512m&nbsp;./a.out在这种情况下，OpenMP运行时库将无法创建新线程，并在中止程序终止之前通知您。

Answer 2

分段错误是由于使用OpenMP时的堆栈内存限制。使用上一个答案中的解决方案并没有解决我在Windows操作系统上的问题。使用内存分配到堆而不是堆栈内存似乎工作：integer,&nbsp;parameter&nbsp;::&nbsp;nmax&nbsp;=&nbsp;202000&nbsp;&nbsp;real(dp),&nbsp;dimension(:),&nbsp;allocatable&nbsp;::&nbsp;e_ininteger&nbsp;iallocate(e_in(nmax))e_in&nbsp;=&nbsp;0!&nbsp;rest&nbsp;of&nbsp;codedeallocate(e_in)此外，这不涉及更改任何默认环境参数。在此确认并参考ohm314的解决方案：使用堆内存分配的大型阵列