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為什么在這個openmp代碼中發(fā)生了分段錯誤？

為什么在這個openmp代碼中發(fā)生了分段錯誤？

為什么在這個openmp代碼中發(fā)生了分段錯誤？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編譯使用：ifort -openmp main.f90 my_module.f90它在執(zhí)行時給出Segmentation故障。如果刪除主程序中的一個打印命令，它運行正常。另外如果刪除omp函數(shù)并在沒有-openmp選項的情況下編譯，它也運行正常。
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2 回答

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慕姐4208626

TA貢獻1852條經(jīng)驗 獲得超7個贊

導致此行為的最可能原因是您的堆棧大小限制太?。o論出于何種原因）。由于e_in每個OpenMP線程都是私有的，因此每個線程在線程堆棧上分配一個副本（即使您已指定-heap-arrays！）。取1616 kB（或1579 KiB）的202000元素REAL(KIND=8)。

堆棧大小限制可以通過以下幾種機制控制：

  • 在標準的Unix系統(tǒng)shell上，堆棧大小的數(shù)量由ulimit -s <stacksize in KiB>。這也是主OpenMP線程的堆棧大小限制。pthreads在創(chuàng)建新線程時，POSIX threads（）庫也將此限制的值用作默認線程堆棧大小。

  • OpenMP支持通過環(huán)境變量控制所有其他線程的堆棧大小限制OMP_STACKSIZE。它的值是一個帶有可選后綴k/ K用于KiB，m/ Mf為MiB或g/ G用于GiB的數(shù)字。此值不會影響主線程的堆棧大小。

  • GNU OpenMP運行時（libgomp）識別非標準環(huán)境變量GOMP_STACKSIZE。如果設(shè)置它會覆蓋值OMP_STACKSIZE。

  • 英特爾OpenMP運行時可識別非標準環(huán)境變量KMP_STACKSIZE。如果設(shè)置它會覆蓋值的值，OMP_STACKSIZE并且還會覆蓋使用GOMP_STACKSIZE兼容性O(shè)penMP運行時的值（這是默認值，因為當前唯一可用的英特爾OpenMP運行時庫是compat一個）。

  • 如果*_STACKSIZE未設(shè)置任何變量，則英特爾OpenMP運行時的默認值為2m32位體系結(jié)構(gòu)和4m64 位體系結(jié)構(gòu)。

  • 在Windows上，主線程的堆棧大小是PE頭的一部分，并由鏈接器嵌入到那里。如果使用Microsoft LINK進行鏈接，則使用/STACK:reserve[,commit]。該reserve參數(shù)指定以字節(jié)為單位的最大堆棧大小而可選commit參數(shù)指定初始提交大小。兩者都可以使用0x前綴指定為十六進制值。如果不能重新鏈接可執(zhí)行文件，則可以通過編輯PE頭來修改堆棧大小EDITBIN。它采用與鏈接器相同的堆棧相關(guān)參數(shù)。使用MSVC的整個程序優(yōu)化enabled（/GL）編譯的程序無法編輯。

  • Win32目標的GNU鏈接器支持通過--stack參數(shù)設(shè)置堆棧大小。要直接從GCC傳遞選項，-Wl,--stack,<size in bytes>可以使用。

請注意，線程堆棧實際上是使用由（或默認值）設(shè)置的大小分配的*_STACKSIZE，與主線程的堆棧不同，主線程從較小的堆棧開始，然后根據(jù)需求增長到設(shè)置的限制。因此，不要設(shè)置*_STACKSIZE為任意大的值，否則可能會達到進程虛擬內(nèi)存大小限制。

這里有些例子：

$ ifort -openmp my_module.f90 main.f90

將主堆棧大小限制設(shè)置為1 MiB（額外的OpenMP線程將默認獲得4 MiB）：

$ ulimit -s 1024$ ./a.outzsh: segmentation fault (core dumped)  ./a.out

將主堆棧大小限制設(shè)置為1700 KiB：

$ ulimit -s 1700$ ./a.out
  0.000000000000000E+000
 (0.000000000000000E+000,0.000000000000000E+000)
  0.000000000000000E+000
 (0.000000000000000E+000,0.000000000000000E+000)

將主堆棧大小限制設(shè)置為2 MiB，將附加線程的堆棧大小設(shè)置為1 MiB：

$ ulimit -s 2048$ KMP_STACKSIZE=1m ./a.outzsh: segmentation fault (core dumped)  KMP_STACKSIZE=1m ./a.out

在大多數(shù)Unix系統(tǒng)上，主線程的堆棧大小限制由PAM或其他登錄機制設(shè)置（請參閱參考資料/etc/security/limits.conf）。Scientific Linux 6.3的默認值為10 MiB。

另一種可能導致錯誤的可能情況是虛擬地址空間限制設(shè)置得太低。例如，如果虛擬地址空間限制為1 GiB且線程堆棧大小限制設(shè)置為512 MiB，則OpenMP運行時將嘗試為每個其他線程分配512 MiB。使用兩個線程，只有堆棧的1 GiB，當代碼，共享庫，堆等的空間相加時，虛擬內(nèi)存大小將超過1 GiB，并且會發(fā)生錯誤：

將虛擬地址空間限制設(shè)置為1 GiB，并使用另外兩個具有512 MiB堆棧的線程運行（我已將注釋注釋掉omp_set_num_threads()）：

$ ulimit -v 1048576$ KMP_STACKSIZE=512m OMP_NUM_THREADS=3 ./a.outOMP: Error #34: System unable to allocate necessary resources for OMP thread:OMP: System error #11: Resource temporarily unavailableOMP: Hint: Try decreasing the value of OMP_NUM_THREADS.forrtl: error (76): Abort trap signal... trace omitted ...zsh: abort (core dumped)  OMP_NUM_THREADS=3 KMP_STACKSIZE=512m ./a.out

在這種情況下，OpenMP運行時庫將無法創(chuàng)建新線程，并在中止程序終止之前通知您。


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反對 回復 2019-07-27
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米脂

TA貢獻1836條經(jīng)驗 獲得超3個贊

分段錯誤是由于使用OpenMP時的堆棧內(nèi)存限制。使用上一個答案中的解決方案并沒有解決我在Windows操作系統(tǒng)上的問題。使用內(nèi)存分配到堆而不是堆棧內(nèi)存似乎工作：

integer, parameter :: nmax = 202000  real(dp), dimension(:), allocatable :: e_ininteger iallocate(e_in(nmax))e_in = 0! rest of codedeallocate(e_in)

此外，這不涉及更改任何默認環(huán)境參數(shù)。

在此確認并參考ohm314的解決方案：使用堆內(nèi)存分配的大型陣列


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反對 回復 2019-07-27
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