【发布时间】：2019-06-19 21:29:49
【问题描述】：
TL;DR
当我将数组从 Fortran 传递到 C 时，数组的地址在 C 中不正确。我通过在 CALL 之前打印 Fortran 中数组的地址来检查这一点，然后进入 C 函数并打印参数的地址。
- Fortran 指针：
0x9acd44c0 - C 指针：
0xffffffff9acd44c0
C 指针的高位双字已设置为0xffffffff。我试图理解为什么会发生这种情况，并且只发生在 HPC 集群上，而不是在开发机器上。
上下文
我正在使用一个用 Fortran/C++/CUDA 编写的相当大的科学程序。在某些特定机器上，从 Fortran 调用 C 函数时出现段错误。我发现一个指针被传递给 C 函数，其中一些字节设置不正确。
代码片段
程序中的每个 Fortran 文件都包含一个通用头文件，该头文件设置一些选项并声明通用块。
IMPLICIT REAL*8 (A-H,O-Z)
COMMON/NBODY/ X(3,NMAX), BODY(NMAX)
COMMON/GPU/ GPUPHI(NMAX)
Fortran 调用站点如下所示：
CALL GPUPOT(NN,BODY(IFIRST),X(1,IFIRST),GPUPHI)
而nvcc编译的C函数声明如下：
extern "C" void gpupot_(int *n,
double m[],
double x[][3],
double pot[]);
GDB 输出
调试发现pot的指针值不对；因此任何访问该数组的尝试都会出现段错误。
当我使用 gdb 运行程序时，我在调用 gpupot 之前放置了一个断点并打印了 GPUPHI 变量的值：
(gdb) p &GPUPHI
$1 = (PTR TO -> ( real(kind=8) (1050000))) 0x9acd44c0 <gpu_>
然后我让调试器进入gpupot_ C 函数，并检查pot 参数的值：
(gdb) p pot
$2 = (double *) 0xffffffff9acd44c0
所有其他参数都有正确的指针值。
编译器选项
为gfortran 设置的编译器选项是：
-fPIC -O3 -ffast-math -Wall -fopenmp -mcmodel=medium -march=native -mavx -m64
而nvcc 正在使用以下内容：
-ccbin=g++ -Xptxas -v -ftz=true -lineinfo -D_FORCE_INLINES \
-gencode arch=compute_35,code=sm_35 \
-gencode arch=compute_35,code=compute_35 -Xcompiler \
"-O3 -fPIC -Wall -fopenmp -std=c++11 -fPIE -m64 -mavx \
-march=native" -std=c++14 -lineinfo
对于调试，-O3 被替换为 -g -O0 -fcheck=all -fstack-protector -fno-omit-frame-pointer，但行为（崩溃）保持不变。
【问题讨论】：
-
您可能必须关闭优化（并添加
-g）以确保在您进入gnupot_时检查pot的正确值。否则，当它被传递给gnupot_时，您似乎得到了GPUPHI的[不需要的] 符号扩展名。您可以在调用之前打印地址（在fortran 中）。并且，让gnupot_使用%p对他们执行printf。那么其他指针值呢——它们是否有同样的问题，或者它只是[似乎]在 GPU 内存中的那个？猜测一下，-mcmodel=medium可能是个问题，因为它在 fortran 中而不是 C -
程序符号映射说明了什么（例如
readelf -s的输出）？使用-mcmodel=medium，大多数小符号链接到 2GB 以下，但较大的符号链接到 2GB 以上（这意味着设置了符号位）。 -
@CraigEstey 我已更新问题以显示我的调试选项。其他指针值很好；只是
pot不好。它实际上不在 GPU 内存中，它是一个普通的 fortran 数组。 -
做（例如）
readelf -s ./myexec | less。在.symtab部分，查看GPUPHI[和您传递的其他人] 的地址。GPUPHI的地址是否完全不同？我认为您应该与-mcmodel保持一致。没有它你能建造吗？这有帮助吗？你能读 x86 asm 吗？如果是这样，您可以在 fortran 例程中反汇编 call 以确保它不会生成符号扩展的指令。 fortran 代码是否知道它正在调用 C/C++ 例程（例如，fortran 是否具有用于 func 声明的“extern C”等效项）？ -
很高兴您修复了它。这是一个很好的参考资料，可能会有所帮助：gcc.gnu.org/onlinedocs/gcc-4.9.4/gfortran.pdf 第 7.1 节是关于互操作性的，第 7.1.4 节是关于子例程调用声明/约定的