为什么在我应该 malloc 足够 space 之后数组似乎泄漏了？

Question

我正在尝试使用 mkl 来计算方程。但似乎数组 a[] 一直在泄漏，就像这样：

  44.62  -0.09 -6277438562204192487878988888393020692503707483087375482269988814848.00 -6277438562204192487878988888393020692503707483087375482269988814848.00 -6277438562204192487878988888393020692503707483087375482269988814848.00
  -0.09  11.29  -0.09 -6277438562204192487878988888393020692503707483087375482269988814848.00 -6277438562204192487878988888393020692503707483087375482269988814848.00
 -6277438562204192487878988888393020692503707483087375482269988814848.00  -0.09   0.18  -0.09 -6277438562204192487878988888393020692503707483087375482269988814848.00
 -6277438562204192487878988888393020692503707483087375482269988814848.00 -6277438562204192487878988888393020692503707483087375482269988814848.00  -0.09  11.29  -0.09
 -6277438562204192487878988888393020692503707483087375482269988814848.00 -6277438562204192487878988888393020692503707483087375482269988814848.00 -6277438562204192487878988888393020692503707483087375482269988814848.00  -0.09  44.62

我的代码是：


#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include "mkl_lapacke.h"

/* Auxiliary routines prototypes */
extern void my_print_matrix(char* desc, MKL_INT m, MKL_INT n, double* a, MKL_INT lda, FILE* fpWrite);
extern void print_matrix(char* desc, MKL_INT m, MKL_INT n, double* a, MKL_INT lda);

/* Parameters */
#define N 5//nstep
#define LDA N
#define RMIN -10.0
#define RMAX 10.0
/* Main program */
int main() {
    /* Locals */
    MKL_INT n = N, lda = LDA, info;

    /* Local arrays */
    double h = (RMAX - RMIN) / (double(N) + 1.0);;
    double xi;
    double *w;
    double *a;

    w= (double*)malloc(sizeof(double) * N);
    a = (double*)malloc(sizeof(double) * N*LDA);

    for (int i = 0; i < N; i++) {
        xi = RMIN + double(1.0+i) * h;
        a[i*(N+1)] = 2.0 / h / h+xi * xi;
        if (i==0) {
            a[1] = -1.0 / h / h;
        }
        else if (i == N - 1) {
            a[LDA * N-2] =- 1.0 / h / h;
        }
        else {
            a[i *(N + 1)+1] = -1.0/h/h;
            a[i * (N + 1) - 1] = -1.0/h/h;
        }
    }
    print_matrix("Matrix", n, n, a, lda);
    /* Executable statements */
    printf("LAPACKE_dsyev (row-major, high-level) Example Program Results\n");
    /* Solve eigenproblem */
    info = LAPACKE_dsyev(LAPACK_ROW_MAJOR, 'V', 'U', n, a, lda, w);
    /* Check for convergence */
    if (info > 0) {
        printf("The algorithm failed to compute eigenvalues.\n");
        exit(1);
    }
    exit(0);
} /* End of LAPACKE_dsyev Example */

/* Auxiliary routine: printing a matrix */
void print_matrix(char* desc, MKL_INT m, MKL_INT n, double* a, MKL_INT lda) {
    MKL_INT i, j;
    printf("\n %s\n", desc);
    for (i = 0; i < m; i++) {
        for (j = 0; j < n; j++) printf(" %6.2f", a[i * lda + j]);
        printf("\n");
    }
}

前两个元素似乎正确但数字错误...最后一个数字相同但非常大。我认为这是数组泄漏，但我不知道如何处理。所以我寻求帮助。

而a[]显示的只是初始化，而不是结果。我的问题是哪里初始化错了？

Answer 1

让我们仔细看看你是如何初始化的 a:

a[i*(N+1)] = 2.0 / h / h+xi * xi;
if (i==0) {
    a[1] = -1.0 / h / h;
}
else if (i == N - 1) {
    a[LDA * N-2] =- 1.0 / h / h;
}
else {
    a[i *(N + 1)+1] = -1.0/h/h;
    a[i * (N + 1) - 1] = -1.0/h/h;
}

让我们以 i == 0 和 i == 1 的两种情况为例：

i == 0

这里先做无条件初始化
```
a[i*(N+1)] = 2.0 / h / h+xi * xi;
```
如果我们计算索引 i*(N+1) 则为 0*(N+1) 即 0。因此，您将初始化 a[0].

然后你有 if (i==0) 初始化 a[1].
i == 1

首先无条件初始化索引i*(N+1)，然后1*(50+1)等于51。所以这里你初始化a[51].

那么条件 i==1 和 i == N - 1 都是假的，所以我们在最后的 else 子句中结束：
```
a[i *(N + 1)+1] = -1.0/h/h;
a[i * (N + 1) - 1] = -1.0/h/h;
```
第一个索引 i *(N + 1)+1 将是 1 *(50 + 1)+1 即 52。所以你初始化 a[52].

下一个索引 i * (N + 1) - 1 将是 1 * (50 + 1) - 1，即 50。所以你初始化 a[50].

此模式在整个循环中重复出现，索引越来越高，但从不降低。

这意味着您永远不会将索引 2 初始化为 49。这些元素将具有 不确定的 值，如果你不走运，这些值之一可能是 trap-values，这将导致 未定义的行为使用它们时。

您需要修改算法以初始化数组 a.

的所有个元素

Answer 2

关于内存泄漏 - 请不要忘记通过调用 free(a) 和 free(w) 函数释放所有已分配给 *w 和 * 数组的内存。

为什么在我应该 malloc 足够 space 之后数组似乎泄漏了？

Why the array seem leaks after I should malloc enough space?

c

arrays

lapack

intel-mkl