C和MPI：函数对相同数据的工作方式不同

我已经用PETSc库成功地编写了一个复杂的函数（它是一个基于MPI的科学库，用于并行求解大型线性系统）。该库提供自己的“malloc”版本和基本数据类型（即“PetscInt”作为标准的“int”）。对于这个函数，我一直使用PETSc的东西，而不是像“malloc”和“int”这样的标准东西。该功能经过广泛测试，始终工作良好。尽管使用了MPI，但该功能是完全串行的，所有处理器对相同的数据执行该功能（每个处理器都有其副本）：根本不涉及通信

然后，我决定不使用PETSc，而是编写一个标准MPI版本。基本上，我重写了所有代码，用经典的C语言替换PETSc语言，不是用暴力而是注意替换（我的意思是，没有任何编辑器的“替换”工具！都是手工完成的）。在替换过程中，很少进行小的更改，例如声明两个不同的变量a和b，而不是声明a[2]。以下是替代品：

PetscMalloc->malloc

PetscScalar->double

PetscInt->int

PetscBool->创建了一个枚举结构来复制它，因为C没有布尔数据类型

基本上，算法在替换过程中没有改变。主函数是一个“for”循环（实际上是4个嵌套循环）。在每次迭代中，它调用另一个函数。我们称之为功能失调。好吧，函数失调在4周期外工作得很好（正如我单独测试的那样），但在4周期内，在某些情况下工作，在某些情况下不工作。此外，我还检查了每次迭代时传递给Disfunction的数据：对于完全相同的输入，Disfunction在一次迭代和另一次迭代之间执行不同的计算。 此外，计算数据似乎不是未定义的行为，因为Disfunction总是在不同的程序运行中返回相同的结果。 我注意到更改“mpiexec”的处理器数量会得到不同的计算结果

那是我的问题。其他考虑事项很少：程序广泛使用“malloc”；所有过程的计算数据相同，正确与否；Valgrind不检测错误（除了正常使用printf检测错误，这是另一个问题，也是一个OT）；Disfunction递归调用另外两个函数（在PETSc版本中也进行了广泛测试）；所涉及的算法在数学上是正确的；Disfunction依赖于一个整数参数p>0：对于p=1,2,3,4,5，它工作得很好，对于p>=6，它不工作

如果有人问我，我可以发布代码，但它既长又复杂（科学的，不是非正式的），我认为需要时间来解释

我的想法是我搞砸了内存分配，但我不知道在哪里。

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很抱歉我的英语和糟糕的格式。

我能提供的唯一建议是，不参考代码本身，尝试构建逐步简化的测试用例来演示您的问题

当您将迭代过程缩小到数据集中的一个点或一个步骤（通过消除一些循环）时，错误仍然会发生吗？如果不是，这可能表明他们的界限是错误的

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错误的输出是否总是发生在特定的循环索引上，尤其是第一个或最后一个？也许有一些幽灵或光环值丢失了，或者一些边界条件没有正确解释。

好吧，我不知道是否有人对stll感兴趣，但问题是PETSc functon

PetscMalloc

零初始化数据，不像标准C

malloc

。愚蠢的错误…——user3029623

您是否尝试在其上运行valgrind或任何类似工具？有可能你有一个bug没有用不同的分配算法出现……好吧，Valgrind似乎没有检测到任何越界。同样，算法也是一样的，我只是用标准C“malloc”替换了“PetscMalloc”。我使用的算法在数值上是稳定的（正如提出它的科学文章所说）。代码中的其他算法处理整数算术。而且，代码的特定部分没有并行性。我在其他部分使用MPI通信。这似乎不是不确定的：结果总是一样的。它们只会随着处理器数量的不同而变化。这会是一个分配不当的问题吗？比如将浮点数组分配为整数？我不知道是否有人对stll感兴趣，但问题是PETSc functon PetscMalloc zero初始化数据，而不是像标准的C malloc那样。愚蠢的错误…我想我会做类似的事情，尽管这非常无聊。边界应该有效，因为它们与PETSc版本相同，并且在该版本中工作良好。此外，边界是经过数学检查的。对不起，按enter键出错。此外，错误的迭代不是第一次或最后一次，而是一些在中间，没有明显的模式。如果这还不够，错误只会发生在大量数据的情况下，比如数百次迭代！我想对于像我这样的问题，只有详细的一步一步的分析才能解决。。。也许我应该学习如何使用调试器。。。