２つのvoid関数でmallocを使うと2step目でセグメントエラーが出る

質問

プログラムのmainを見やすくするためにサブルーチンとしてvoid関数を使っているのですが、その中でmallocでメモリを確保して配列を作ろうとするとエラーが出てしまいます。概略を書くと

#include <stdio.h>
#include <math.h>
#include <stdlib.h>

//voidの宣言
void a(double* ,double*, double,);
void b(double* ,double*, double,);

main(){
double *c,*d,e;
double *f,*g,h;

c=(double *)malloc(sizeof(double)*N) //Nは適当な整数です
d,f,gも同様の処理

色々な作業

while(適当回数繰り返します){
a(c,d,e);
b(f,g,h);

色々な作業
}
}

void a (double* c, double* d, double e){

double **i,*j,;
int k;

i=(double **)malloc(sizeof(double *)*M) //Mは適当な整数です
for(k=0;k<=M;k++){
i[k]=(double *)malloc(sizeof(double)*M) //Mは適当な整数です
}
jも同様にメモリ確保

様々な作業(逆行列の計算など)

}

void bはaとほとんど同じです。
mallocで二次元配列や配列を作っています。勿論同じ文字は使っていません。

以上のようなプログラムでgccは通ります。でも実行するとwhile内での1step目は上手くいくのですが、2step目のb内での始めの(double *)malloc(sizeof(double)*L)(Lは適当な整数です)で、つまりメモリ確保でセグメントエラーが出ます。両者とも片方を削るとエラーは出ません。1step目は何故上手くいくのか、２ステップ目で何故ダメなのかが分かりません。皆様の御教授をお願いします。

回答No.7

php504 · ベストアンサー

mallocは実行時にならないと大きさがわからないとか大きなメモリを一時的に確保したいときなどに使います。
#define N 6
のように大きさがあらかじめわかっているならmain( )関数内で
double **crmat;
crmat=(double **)malloc(sizeof(double *)*(N+1));
for(kk=0; kk<N+1; kk++){
crmat[kk]=(double *)malloc(sizeof(double)*(N+1));
}
とする必要は無く
double crmat[ N + 1 ][ N + 1 ];
にすればかなりすっきりしそうです。
関数の引数には今のまま double **crmatとして渡せます。

hakidashi_H( )で
row=(int *)malloc(sizeof(int)*5);
としてますが
for(ipv=1; ipv<=5; ipv++){
//略
row[ipv]=pivot_row;
これはアウトです（row[ 5 ] にはアクセスしたらいけません）
ここも5-6個の配列であればmalloc使わずに
int row[6];
で問題ないでしょう

お礼

後半の部分のrow=(int *)malloc(sizeof(int)*5);のところは確かに間違いですね。
ここを直したらちゃんと動きました。
メモリの確保をする際には注意しないといけないことが分かりました。
まさかこんなところに原因があったなんて・・・と思いました。

回答No.9

Tacosan

double crmat[ N + 1 ][ N + 1 ];
を
double **crmat
に渡しちゃだめです～＞#7.

回答No.8

asuncion

＞ printf("charge fraction:%e\n",-frac[1]+frac[3]-frac[4]
＞ +frac[6]+frac[8]+2.0*frac[9]);

main関数の最後にある上記の文で、
frac[8]と[9]は動的に確保した領域の範囲外にあります。

回答No.6

Tacosan

よくそんな長い関数が書けるなぁ. 尊敬しちゃう.
とりあえず, 「malloc を使わなくていいところでわざわざムダに malloc を使う」のは止めてほしい. 例えば about_HH の ene_? なんてのは, malloc を使う必要ないよね.
あと, いくつかのところでリークを起こしてるから, そこもチェックし直すこと. こっちの例は H_line の Spon_H など.
同じく H_line の gamma_e は for を使えばもっときれいに計算できる.
確かにこれじゃあ「何を消していいかわからない」よなぁ.

回答No.5

asuncion

＞2次元配列の初期化する際のインデックスが間違ってるのは写し間違いということなのでしょうか？

そうなのかどうかは、質問者さんがお手持ちのコードをコピー＆ペーストしてくださればわかることでありましょう。

実行時にセグメントエラーが出るということは、少なくともコンパイルは通っているはずですね。
しかるに、提示されたコードには、

＞void a(double* ,double*, double,);
＞void b(double* ,double*, double,);
＞c=(double *)malloc(sizeof(double)*N) //Nは適当な整数です
＞double **i,*j,;
＞i=(double **)malloc(sizeof(double *)*M) //Mは適当な整数です
＞i[k]=(double *)malloc(sizeof(double)*M) //Mは適当な整数です

という具合に、手で書き写したために生じたのであろう間違いがあります。

よって、私からのアドバイスは「落ちることが再現できる、動くコードを見せてください」という
内容のものになりました。

補足

分かり易く簡潔に伝えようとして却ってあだになってしまいました。
みなさん、申し訳ありません。
何を消して良いやら分からず、消したところで文字数の上限を超えそうなのでネット上に置いてみました。
http://vega.ess.sci.osaka-u.ac.jp/~bessho/error.c
簡単に説明しておくと、水素の雲の進化を計算するコードです。
問題点は「cool_H_line」と「cool_HH_line」を同時に使うと１回目は上手くいくのに２回目にcool_HH_lineのメモリ確保する行でセグメントエラーが出ることです。
printf("a\n");
gamma_J_H=(double *)malloc(sizeof(double)*63);
printf("b\n");
とあるのですが、aが画面に出た後セグメントエラーが出ます。
長いコードになっていますが引き続きよろしくお願いします。

回答No.4

chie65535

mallocを使うと、メモリ上は

管理用データ（次の管理データの場所と、ユーザーデータのサイズなど）
ユーザーデータ（ここの先頭がmallocから返される）
管理用データ（次の管理データの場所と、ユーザーデータのサイズなど）
ユーザーデータ（ここの先頭がmallocから返される）
管理用データ（次の管理データの場所と、ユーザーデータのサイズなど）
ユーザーデータ（ここの先頭がmallocから返される）
管理用データ（次の管理データの場所と、ユーザーデータのサイズなど）
ユーザーデータ（ここの先頭がmallocから返される）
管理用データ（ここで終り、のマークが付く）

と言う状態になります。

ここで、ユーザーが「ユーザーデータの領域を超えて、次の管理用データの上に、ユーザーデータを書き込んでしまう」と言うミスをすると「malloc関数の中で空いている場所を探して、管理用データを辿っていくうちに、管理用データが壊れている場所に行き着き、不正なアドレスにアクセスしてしまう」と言う事が起きます。

つまり

「プログラムで、確保した領域の外にデータを書き込んでいる」

のです。

例えば「１０個分しか確保してないのに、１１個目以降の場所に書き込んでいる」など。

で、プログラムのforループを見ると
＞for(k=0;k<=M;k++){
となっていて「kは0からMまでの、M+1回ループ」しています。

「配列iはi[0]～i[M-1]のM個しかない」のに、最後に「i[M]」にポインタを書き込みます。

しかし「i[M]の位置には、mallocの管理用データがある」ので、管理用データが壊われます。

次にmallocを呼ぶ（つまり、b内の最初のmallocを呼ぶ）と「malloc関数の中で空いている場所を探して、管理用データを辿っていくうちに、管理用データが壊れている場所に行き着き、不正なアドレスにアクセスしてしまう」のです。

forループは

for(k=0;k<=M;k++){

ではなく

for(k=0;k<M;k++){

にしなければなりません。

回答No.3

KDASH-XP

すると
2次元配列の初期化する際のインデックスが間違ってるのは写し間違いということなのでしょうか？

回答No.2

asuncion

追記です。
ソースコードを載せるときは、エディタなどからコピー＆ペーストしてください。
手で書き写そうとすると、

＞void a(double* ,double*, double,);

こんな風に、コンパイルエラーが出るソースコードを載せてしまうことになります。

回答No.1

asuncion

回答しようとする側で何も手を加えなくても現象が再現できる
最小限のソースコードを載せてくださいますか？

質問者さんと、回答しようとする側とで別々のソースコードを見ていると、
行き違いが生じたりして、なかなか解決に至らないように思うのです。