memoria de relleno con datos aleatorios

Question

¿Hay alguna forma de llenar la RAM libre en una máquina Linux con datos aleatorios?

La razón por la que estoy preguntando esto: estoy trabajando en un grupo donde hacemos programación numérica en Fortran. A veces, las personas se equivocan al trabajar con reales de doble precisión, por lo que los programas que deberían dar resultados de doble precisión solo brindan una precisión única.

Si mi comprensión es correcta, se verían fluctuaciones aleatorias del resultado después del límite de precisión simple en dicho programa. Es decir, si ejecuta el mismo programa con la misma entrada varias veces, obtiene resultados aleatorios diferentes cada vez. Lo que ve (la parte aleatoria) depende de los valores aleatorios en la memoria RAM libre de la máquina. Pero en la práctica, si ejecuta el programa repetidamente en la misma máquina, las mismas partes de la memoria tienden a ser utilizadas repetidamente, que tienen los mismos datos aleatorios en ellas, llevando la misma salida cada vez.

Mi idea es que si pudiera sobreescribir la memoria con datos aleatorios, realmente vería las fluctuaciones aleatorias en la salida de su programa. Eso haría mucho más fácil encontrar estos errores.

¿Es esta idea golpe, o si no, cómo llené la memoria? ¿Puedo canalizar/dev/random en la RAM, o algo así?

Answer 1

Linux le proporciona /proc/pid/maps y /proc/pid/mem, para su propio placer. Por supuesto, debe tener mucho cuidado cuando escriba allí. Además, tenga en cuenta que el único segmento de memoria disponible para cada proceso es el suyo, por lo que es probable que tenga que realizar algunos parches de codificación y anexos para llegar a donde desee. Buena suerte, de todos modos. :)

editar: Todavía es bastante más complicado que una auditoría de código, que también tiene mayores posibilidades de revelar el origen real del problema.

Answer 2

Creo que los datos aleatorios harían mucho más difícil la depuración. ¿La aleatoriedad en las respuestas está causada por valores aleatorios en la memoria o un error de cálculo? Me gustaría fijo y conocidos valores sería mejor.

En el lado de FORTRAN, ¿está diciendo que los números de 'precisión mixta' se usan de forma intercambiable? No tengo claro el problema real.

Pero no tengo idea de cómo llenar la memoria libre en Linux con nada.

Answer 3

Si tiene un glibc reciente (> = 2.4 parece) puede usar establecer la variable de entorno MALLOC_PERTURB_ para hacer que la memoria de retorno malloc() esté establecida en algún valor. Ver http://udrepper.livejournal.com/11429.html y dentro de http://people.redhat.com/drepper/defprogramming.pdf

Entonces la pregunta es si su programa Fortran usa el glibc malloc(), supongo que depende del compilador Fortran.

Answer 4

Intentaré escribir pruebas unitarias usando algo como fUnit para asegurar que los valores de doble precisión siempre funcionen como se espera al escribir algunas pruebas que requieren un doble resultado de precisión en casos donde se almacena un resultado de precisión simple.

Por ejemplo: escriba una prueba que invoca una función con varias entradas que deberían generar salidas de doble precisión, y pruebe que esto funciona con un assert().

Answer 5

Su comprensión es incorrecta. No puede llenar la memoria de un programa con datos aleatorios antes de que comience a ejecutarse, e incluso si pudiera, no resolvería su problema.

Si su programa Fortran declara una sola variable de punto flotante de precisión, el compilador asignará una celda de 32 bits en la memoria para mantener el valor. Cada vez que su programa lea de la variable, el procesador obtendrá un valor de 32 bits de la celda. Cada vez que asigne a la variable, el procesador escribirá un valor de 32 bits en la celda. Bajo ninguna circunstancia, los bits aleatorios "sangran" en el valor de las celdas antes o después de la celda.

Si bien la aritmética de punto flotante no es precisa, tampoco es aleatoria.Si calcula 1.0/3.0 + 1.0/3.0 + 1.0/3.0) mil veces, obtendrá 0.99999... todas y cada una de las veces.

El segundo punto es que cuando un programa se ejecuta en Linux, el sistema operativo preinicializa cuidadosamente toda la memoria de datos a cero. Esto se hace para evitar que su programa se comporte de manera diferente cada vez que lo ejecute: eso sería MALO. EDITAR: otra razón por la que esto se hace es evitar la fuga de información privada de un proceso a otro.

(comentaristas: Tenga en cuenta que he patinado deliberadamente sobre una serie de cuestiones para hacer la explicación simple.)

Answer 6

Usted ha pedido ayuda ito implementar su solución a un problema, siendo el aleatorio de la memoria. Sin embargo, creo que es una solución extraña y posiblemente difícil de depurar.

Me parece que se beneficiarían más de - herramientas de análisis de código estático - prueba de la unidad específica - listas de comprobación para revisión de código, dirigidos específicamente a este problema

A veces, uno puede pensar en soluciones aún más simple ; si puede prescindir de una matemática de precisión única, puede evitar la vinculación de dichas bibliotecas, por lo que el error mostraría un error de enlace; al principio de su proceso de desarrollo. Buena suerte.

Answer 7

Lo que quiere lograr, aunque noble en su intención, y concebido de manera interesante, me recuerda al Wile E. Coyote planea atrapar al correcaminos, mientras que un rifle y una acción de francotiradores hubieran sido la mejor opción.

Si tiene el problema que presenta, significa que hay un problema estructural en el código y está perdiendo el control de su programa. Aunque sé perfectamente cómo se desarrolla el software en la academia, y en fortran, tirarse al precipicio solo porque el resto del mundo lo hace es problemático.

Lo que debe hacer es una auditoría de su código. y luego vencer a un estudiante de posgrado si vuelve a meter la pata.