c - 为什么下面的代码会出现内存不足的情况？

Question

以下代码描述了 2 个谐振子。它们最初是解耦且独立的，我只关注其中之一，即机械振荡器。另一个振荡器的变量已被声明并强制为 0。我首先进行 300,000 次迭代，并对 80 个不同频率的 wdm(机械驱动 w)执行此操作。

//find frequency response
int index_A;
double wdm_1;
wdm_1=wm-2*3.142*2e5;
double wdm_2;
wdm_2=wm+2*3.142*2e5;
double wdm_prec=2*3.142*5e3;
index_A=(wdm_2-wdm_1)/wdm_prec;
printf("%d \n", index_A);

However, my code runs till 58 frequencies and gives this error:

奇怪的是，如果我以 2 个部分(每部分 40 个频率)运行代码并将文件附加在一起，它就可以正常工作。

Resonance peak in frequency domain

此外，当我将 v0 的大小减少到 3 时，代码可以正常工作。但是，稍后我将需要其他变量。

int j=0;
    for (j=0; j<= index_A ; j++){
        wdm=wdm_1+j*wdm_prec;
        printf("%d \n",j);
        v0[0] = 0;
        v0[1] = 0;
        v0[2] = 0;
        v0[3] = 0;
        v0[4] = 0;
        v0[5] = 0;
        v0[6]= wdm;

            for (i=0; i< n ; i++){
                if (cabs(xa)>=1){
                        printf("Breaking Loop \n");
                        break;
                        }

                v1 = rk4vec_ameya_complex_1 ( tau, 7, v0, dtau, rk4vec_f_ameya_complex_1 );
                memcpy(v0, v1, 4 * sizeof ( double complex ) );
                tau=tau+dtau;
            }

        fprintf(f1, "%g, %g \n", wdm/(2*3.142), cabs(v1[2]) );
    }
printf("Completed");
fclose(f1);

在时间迭代结束时，我将频率 wdm 的值和位移 x=v1[2] 的最后值保存在文件中，然后继续使用另一个频率进行时间迭代。因此，我的文件包含频率响应。

fprintf(f1, "%g, %g \n", wdm/(2*3.142), cabs(v1[2]) );

我使用了 people.sc.fsu.edu/~jburkardt/c_src/rk4/rk4.html 中的 runge kutta (rk4.c)，并使用它修改了复杂数据类型

#include <complex.h>

以下是runge-kutta-4要解决的函数:

/******************************************************************************/

double complex *rk4vec_f_ameya_complex_1 ( double t, int n, double complex u[] )

/******************************************************************************/

{
    double complex drive_m;
    double complex drive_c;
    double x;
    double xrf0_1;
    double complex *uprime;
    uprime = ( double * ) malloc ( 7 * sizeof ( double complex ) );

    //Check if memory unavailable
    if(uprime==NULL){
        printf("No memory available \n");
        return 0;
    }

    ///////////////////Second Order////////////////////////
    xrf0_1=xrf0*(1-exp(-0.2*t));
    drive_m=(xrf0*cexp(I*((u[6]-wm)/gammac)*t)/(2*wm*gammac));
    uprime[2]=u[3];
    uprime[3]=(wm/gammac)*(drive_m-u[3]*(2*I+2*gammam/wm)-u[2]*(2*I*gammam/gammac));

    return uprime;
    free(uprime);
}

如果我使用 malloc() 导致内存不足，请提出任何解决方案。

Answer 1

一个明显的问题 - 从 rk4vec_f_ameya_complex_1 返回后释放 uprime，我预计您会收到无法访问的代码警告。另外，由于 upprime 的大小始终相同，为什么要使用 malloc 呢？如果您只是将其设置为大小为 7 的数组，那么您不会遇到 malloc 问题，并且您的代码可能会运行得更快。