Fortran錯誤：程序接收到的信號SIGSEGV：分段錯誤 - 無效內存引用

Question

我嘗試使用顯式方法（拋物型微分方程）運行25年的海洋溫度模型。

如果我運行一年a = 3600或五年a = 18000它工作正常。

但是，當我運行它25年a = 90000它崩潰。

a是使用的時間步數。一年被認爲是360天。時間步驟是4320秒，delta_t = 4320.。

這裏是我的代碼：

program task 
!declare the variables 
implicit none 
! initial conditions 
real,parameter :: initial_temp = 4. 
! vertical resolution (delta_z) [m], vertical diffusion coefficient (av) [m^2/s], time step delta_t [s] 
real,parameter :: delta_z = 2., av = 2.0E-04, delta_t = 4320. 
! gamma 
real,parameter :: y = (av * delta_t)/(delta_z**2) 
! horizontal resolution (time) total points 
integer,parameter :: a = 18000 
!declaring vertical resolution 
integer,parameter :: k = 101 
! declaring pi 
real, parameter :: pi = 4.0*atan(1.0) 
! t = time [s], temp_a = temperature at upper boundary [°C] 
real,dimension(0:a) :: t 
real,dimension(0:a) :: temp_a 
real,dimension(0:a,0:k) :: temp 
integer :: i 
integer :: n 
integer :: j 


t(0) = 0 
do i = 1,a 
    t(i) = t(i-1) + delta_t 
end do 

! temperature of upper boundary 
temp_a = 12. + 6. * sin((2. * t * pi)/31104000.) 

temp(:,0) = temp_a(:) 
temp(0,1:k) = 4. 

! Vertical resolution 
do j = 1,a 
    do n = 1,k 
    temp(j,n) = temp(j-1,n) + (y * (temp(j-1,n+1) - (2. * temp(j-1,n)) + temp(j-1,n-1))) 
    end do 
    temp(:,101) = temp(:,100) 
end do 


print *, temp(:,:) 
end program task 

變量a是第11行（integer,parameter :: a = 18000）

至於說，a = 18000作品，a = 90000沒有。

在90000讓我得到：

Program received signal SIGSEGV: Segmentation fault - invalid memory reference. 

Backtrace for this error: 

RUN FAILED (exit value 1, total time: 15s) 

我使用的是Windows 8.1，NetBeans和Cygwin的（已gfortran內置）一個Fortran。

我不確定這個問題是否由錯誤的編譯器或其他引起的。

有沒有人有任何想法呢？它會幫助我很多！

問候

Answer 1

看看從下面幾行代碼：

integer,parameter :: k = 101 
real,dimension(0:a,0:k) :: temp 
integer :: n 

    do n = 1,k 
    temp(j,n) = temp(j-1,n) + (y * (temp(j-1,n+1) - (2. * temp(j-1,n)) + temp(j-1,n-1))) 
    end do 

你的陣列temp有0:101界限，你循環n從1到在迭代n=101訪問temp(j-1,102)101，這是超出界限的。

這意味着您正在寫入除temp之外的任何內存，並且這會使您的程序始終不正確，但這隻會導致有時會導致崩潰，這取決於各種其他事情。增加a會觸發此操作，因爲數組的列主要排序意味着連續更改k，並且由a跨步，並且隨着a增加您的越界，第二維的訪問進一步超出temp以改變由無效訪問覆蓋的內存。

你的循環後設置temp(:,101) = temp(:,100)這意味着沒有必要在上面的循環來計算temp(:,101)，這樣你就可以從

do n = 1,k 

到

do n = 1, k-1 

來解決這些改變其循環邊界在temp以外的區域訪問。