AMESim中二维数组的malloc/free问题

Question

我正在为一个名为AMESim的模拟软件用C语言编程，我需要帮助来管理2-D阵列。

与Simulink或LabView等其他模拟软件一样，AMESim的工作原理是将一些图标放在一个称为草图的环境中，并将它们链接在一起，模拟真实的系统。图标后面有一个C函数，这是我正在编写的部分(嗯，我正在从Fortran更新它)。该软件有一个内置的集成器，它在需要的时候调用不同的子模型，并管理时间的进展，所以我没有直接访问那部分代码。

我在其中一个子模型中遇到了问题:一个液压泵的模型在该子模型不存在的情况下工作得很好，而当这个模型连接起来时，模拟在一段时间后突然停止(在1.8...模拟时间的秒数，或者在来自积分器的大约1970-1980呼叫之后)。

该子模型利用二维表面上的雷诺方程进行繁重的摩擦学计算，该方程在代码中用一个矩阵表示，其尺寸由用户通过图形界面确定，然后作为参数传递给函数。在这些基础上，我需要使用动态数组实现矩阵，或者更好地使用指向指针的指针数组(我说的是一个矩阵，但实际上有几个，一些是整型的，一些是浮点型的，还有大约12个一维数组)。矩阵的维度为(L+Le)*M，而某些数组的维度为(L+Le)，而其他数组的维度为M。

在经历了这个问题之后，我试图通过逐步禁用部分代码来缩小可能的错误原因，直到我达到下面发布的状态。通过各种测试，我了解到问题出在矩阵/数组的分配上:在某个时刻，当尝试分配一个矩阵的行时，malloc将返回一个错误(一个NULL)。我尝试了调节分配/释放的函数和子函数的各种配置，但我遇到了错误。更换编译器时也会发生这种情况(我曾尝试使用英特尔和MS VisualC 32位)。

代码如下：

#include <math.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include "ameutils.h"    //it is a library of AMESim that has various I/O utilities
#include <malloc.h>
#include <string.h>
#include <direct.h>
#include <errno.h>

//various functions prototypes
void allocate_matrix(int ***table, int rows, int columns) ;
void free_matrix(int*** table, int rows);
void allocate_matrixd(double ***table, int rows, int columns) ;
void free_matrixd(double*** table, int rows);

//bla bla check of parameters and so on

//this is my main function
void barreldin27wpprova_( \*bla bla, there are a lot of parameters 
for the calculation that I will skip */ , 
double *rp, //array with real parameters chosen by the user
int *ip, //array with integer parameters
double *c, //array with static double that are saved between calls of the function
int ic[6] //array with static int
) 
{

int loop, i;
double *Xdib=NULL, *Xwib=NULL, *Xddb=NULL, *Xwdb=NULL;
double **MatH=NULL, **MatPdim=NULL, **Matx=NULL, **Maty=NULL, **DummyMat=NULL, **MatZp=NULL;
int **DummyMatInt=NULL, **Matrixt=NULL, **Matrixtn=NULL, **Matrixp=NULL, **Matrixpn=NULL;
double *VectR=NULL, *DummyL=NULL, *DummyM=NULL, *tetar=NULL, *tetag=NULL, *radim=NULL;
//these are all of my arrays

//allocation of dynamic blocks
   allocate_matrix(&DummyMatInt,(L+Le),M);
      //repeat for all int matrices
   allocate_matrixd(&Matx,(L+Le),M);
      //repeat for all double matrices

//the program stops with an error from malloc during one of these allocations

   VectR= malloc((L+Le) * sizeof(double));
   if (VectR == NULL) { 
    amefprintf(stdout,"Error in allocation of VectR\n");   //amefprintf is internal
                            of AMESim, the same as fprintf
    AmeExit(1); //exit function of AMESim
    }
   //repeated for all dynamic arrays, then initialized to 0.e0 with "for" cycles

//a lot of calculation and subfunctions, that are all disabled in this example; function outputs 
  are set to zero

//Deallocation of dynamic blocks
free_matrix(&DummyMatInt, (L+Le));    //repeated for all int matrices
free_matrixd(&Matx, (L+Le));          //repeated for all double matrices
free(VectR); VectR =NULL;             //repeated for all arrays
}

这是用于分配/释放的两个函数，出于空间原因，我将只编写整数：

void allocate_matrix(int ***table, int rows, int columns) 
{
 int i,j;

 *table =  malloc(rows * sizeof **table );
  if (*table == NULL) { 
    amefprintf(stdout,"Error in memory allocation array of pointers\n");
    AmeExit(1);
    }

 for (i = 0; i < rows; i++) {
     (*table)[i] = malloc(columns * sizeof *(*table)[i]);
     if ((*table)[i] == NULL) { 
        amefprintf(stdout,"Error in memory allocation row %d \n",i);
        AmeExit(1);
        }
     for (j=0; j < columns; j++) {
        (*table)[i][j] = 0;
     }
    }

 }   

void free_matrix(int*** table, int rows)
{
int i;
for (i = 0; i < rows; i++)
    {
    free ((*table)[i]);
    (*table)[i] = NULL;
    }
free (*table);
*table = NULL;
return;
}

我写这篇文章是为了检查我是否搞乱了指针的所有引用/取消引用，并更好地了解如何控制堆的空闲空间。错误的另一种解释(我认为应该作为最后的资源考虑)是软件集成器中有一些未知的错误，但肯定很难验证。

Answer 1

结果是参数Le没有正确初始化(它是在分配数组之后初始化的)。

当调用free时，它仅释放L+0内存块，从而导致程序长时间运行期间的内存泄漏。

不幸的是，AMESim的结构有点复杂，特别是在参数关联方面。此外，Fortran不太容易出现这种错误(或者干脆跳过它们)，所以在从一种错误转换到另一种错误的过程中，所有这种混乱都会出现……

感谢那些已经阅读/回复的人！