Сбой программы RNG на С++

Несколько комментариев и идей о том, как сузить источник проблемы:

• Почти наверняка это не функции srand() или rand(), вызывающие сбой/зависание. Скорее всего, одна или несколько комбинаций случайных чисел переводят ваш двигатель в состояние, когда происходит что-то плохое.
• Первым шагом должно быть дублирование проблемы, чтобы она всегда происходила в то время/в месте. Вместо использования srand(NULL) попробуйте использовать постоянное начальное число, например srand(12345). В зависимости от того, какие другие факторы использует ваш движок (например, пользовательский ввод), этого может быть достаточно, чтобы он каждый раз вылетал в одном и том же месте.
• Если при использовании отладчика возникают проблемы (что вызывает подозрение, возможно, переполнение буфера приводит к повреждению стека), используйте проверенный метод вывода сообщений в текстовый файл журнала. Я бы предложил вывести все сгенерированные случайные числа, и, возможно, вы увидите шаблон, когда он падает (т. Е. Он падает всякий раз, когда генерируется «42»). Другой вариант — начать добавлять несколько сообщений журнала в различные функции (начните с функций высокого уровня, таких как цикл обновления игры). После сбоя проверьте журнал и начните добавлять новые сообщения журнала, пока не сузите его до одной строки/функции. Это не так быстро, как использование отладчика, но иногда это лучший выбор, особенно если вы действительно не знаете, с чего начать поиск.
• Как только вы сможете надежно воспроизвести сбой, начните удалять вещи, пока точка сбоя не изменится или не исчезнет. Это может включать в себя #ifdef, комментирование кода, настройку параметров приложения или даже создание временной копии проекта, чтобы вы могли просто удалить код, скомпилировать и протестировать. Это может быть сложно, если проект большой/сложный.
• Было бы полезно получить дополнительную информацию о типе «аварии». Обычно программы не просто аварийно завершают работу, но возникают определенные исключения, блокировки и т. д. Детали исключений могут помочь вам сузить источник проблемы, приложив некоторые усилия.

Функция rand() не является реентерабельной или потокобезопасной, поскольку использует скрытое состояние, которое изменяется при каждом вызове. Это может быть просто начальное значение, которое будет использоваться при следующем вызове, или это может быть что-то более сложное. Чтобы получить воспроизводимое поведение в многопоточном приложении, это состояние необходимо сделать явным. Функция rand_r() снабжена указателем на беззнаковое целое число, которое будет использоваться как состояние. Это очень небольшое количество состояний, поэтому эта функция будет слабым генератором псевдослучайных чисел. Вместо этого попробуйте drand48_r(3).

Попробуйте запустить под отладчиком

$ gdb myprog
(gdb) break main
(gdb) run
(gdb) record

e.g.

(gdb) break abort
(gdb) break exit

так как это С++:

(gdb) catch throw
(gdb) catch exception

и наконец (gdb) продолжить

Когда он остановится, продолжайте движение в обратном направлении, пока не найдете виновника.

Вариант 2:

valgrind --tool=massif --massif-out-file="massif.out.%p" myprog
ms_print massif.out.*

изучить профилирование кучи. Не исключено, что у вас утечка памяти

Возможно, большое количество вызовов rand приводит к числу в относительно небольшом диапазоне, который ваш код не может обработать. Попробуйте заменить вызовы rand функцией, которая просто увеличивает число и возвращает его, и посмотрите, не сработает ли она в конечном итоге.

1. Вероятно, вам не следует использовать rand(). Есть гораздо лучшие PRNG. Взгляните на Boost.Random.
2. Вы должны использовать srand() только один раз, а не каждый кадр.
3. Узнайте, где ваш код дает сбой. Используя довольно простой отладчик, просто запустите программу с подключенным отладчиком и подождите, пока она не выйдет из строя.
4. После того, как вы узнали, где он падает, выясните, почему он падает.
5. После того, как вы узнали, почему, исправьте это. Вероятно, это не имеет ничего общего с rand().