Периодические ошибки - иногда этот код работает, а иногда нет!

Question

Этот код работает с перебоями.Он работает на небольшом микроконтроллере.Он будет работать нормально даже после перезапуска процессора, но если я изменю какую-то часть кода, он сломается.Это заставляет меня думать, что это какая-то ошибка указателя или повреждение памяти.То, что происходит, это координата, p_res.pos.x иногда читается как 0 (неправильное значение) и 96 (правильное значение), когда она передается в write_circle_outlined.у кажется правильным в большинстве случаев.Если кто-то может обнаружить что-то явно неправильное, укажите это!

int demo_game()
{
    long int d;
    int x, y;
    struct WorldCamera p_viewer;
    struct Point3D_LLA p_subj;
    struct Point2D_CalcRes p_res;
    p_viewer.hfov = 27;
    p_viewer.vfov = 32;
    p_viewer.width = 192;
    p_viewer.height = 128;
    p_viewer.p.lat = 51.26f;
    p_viewer.p.lon = -1.0862f;
    p_viewer.p.alt = 100.0f;
    p_subj.lat = 51.20f;
    p_subj.lon = -1.0862f;
    p_subj.alt = 100.0f;
    while(1)
    {
        fill_buffer(draw_buffer_mask, 0x0000);
        fill_buffer(draw_buffer_level, 0xffff);
        compute_3d_transform(&p_viewer, &p_subj, &p_res, 10000.0f);
        x = p_res.pos.x;
        y = p_res.pos.y;
        write_circle_outlined(x, y, 1.0f / p_res.est_dist, 0, 0, 0, 1);
        p_viewer.p.lat -= 0.0001f; 
        //p_viewer.p.alt -= 0.00001f; 
        d = 20000;
        while(d--);
    }
    return 1;
}

Код для compute_3d_transform:

void compute_3d_transform(struct WorldCamera *p_viewer, struct Point3D_LLA *p_subj, struct Point2D_CalcRes *res, float cliph)
{
    // Estimate the distance to the waypoint. This isn't intended to replace
    // proper lat/lon distance algorithms, but provides a general indication
    // of how far away our subject is from the camera. It works accurately for 
    // short distances of less than 1km, but doesn't give distances in any
    // meaningful unit (lat/lon distance?)
    res->est_dist = hypot2(p_viewer->p.lat - p_subj->lat, p_viewer->p.lon - p_subj->lon);
    // Save precious cycles if outside of visible world.
    if(res->est_dist > cliph)
        goto quick_exit;
    // Compute the horizontal angle to the point. 
    // atan2(y,x) so atan2(lon,lat) and not atan2(lat,lon)!
    res->h_angle = RAD2DEG(angle_dist(atan2(p_viewer->p.lon - p_subj->lon, p_viewer->p.lat - p_subj->lat), p_viewer->yaw));
    res->small_dist = res->est_dist * 0.0025f; // by trial and error this works well.
    // Using the estimated distance and altitude delta we can calculate
    // the vertical angle.
    res->v_angle = RAD2DEG(atan2(p_viewer->p.alt - p_subj->alt, res->est_dist));
    // Normalize the results to fit in the field of view of the camera if
    // the point is visible. If they are outside of (0,hfov] or (0,vfov]
    // then the point is not visible.
    res->h_angle += p_viewer->hfov / 2;
    res->v_angle += p_viewer->vfov / 2;
    // Set flags.
    if(res->h_angle < 0 || res->h_angle > p_viewer->hfov)
        res->flags |= X_OVER;
    if(res->v_angle < 0 || res->v_angle > p_viewer->vfov)
        res->flags |= Y_OVER;
    res->pos.x = (res->h_angle / p_viewer->hfov) * p_viewer->width;
    res->pos.y = (res->v_angle / p_viewer->vfov) * p_viewer->height;
    return;
quick_exit:
    res->flags |= X_OVER | Y_OVER;
    return;
}

Структура результатов:

typedef struct Point2D_Pixel { unsigned int x, y; };

// Structure for storing calculated results (from camera transforms.)
typedef struct Point2D_CalcRes
{
    struct Point2D_Pixel pos;
    float h_angle, v_angle, est_dist, small_dist;
    int flags;
};

Код является частью моего проекта с открытым исходным кодом, поэтому можно размещать здесь много кода.

Answer 1

Я вижу, что некоторые ваши вычисления зависят от p_viewer->yaw, но я не вижу инициализации для p_viewer->yaw. Это твоя проблема?

Answer 2

Несколько вещей, которые кажутся отрывочными:

• Вы можете вернуться с compute_3d_transform без установки многих полей в p_res / res, но вызывающий никогда не проверяетэта ситуация.

• Вы последовательно читаете из res->flags без предварительной инициализации.

Answer 3

Всякий раз, когда выходные данные отличаются, это, возможно, означает, что какое-то значение не инициализировано, и результат зависит от значения мусора, присутствующего в переменной. Имея это в виду, я искал неинициализированные переменные. структура p_res не инициализирована.

if(res->est_dist > cliph)
        goto quick_exit;

это означает, что условие может оказаться истинным или ложным в зависимости от того, какое значение мусора хранится в res-> est_dist. Когда условие оказывается истинным, оно переходит прямо к метке quick_exit и не обновляет p_res.pos.x. Если условие оказалось ложным, то оно обновляется.

Answer 4

Когда я использовал для программирования C, я использовал бы метод отладки «разделяй и властвуй» для решения этой проблемы, чтобы попытаться изолировать ошибочную операцию (обращая внимание на то, меняются ли симптомы при добавлении кода отладки, что свидетельствует о зависании ошибки типа указателя).

По сути, начните с первой строки, где значение известно как хорошее (и докажите, что оно неизменно хорошо в этой строке). Затем определите, где известно, что это плохо. Тогда ок. на полпути между двумя точками вставьте тест, чтобы увидеть, если это плохо. Если нет, вставьте тест на полпути между средней точкой и известным плохим местоположением, если это плохо, вставьте тест на полпути между средней точкой и известным хорошим местоположением и так далее.

Если указанная строка сама является вызовом функции, этот процесс можно повторить в вызываемой функции и т. Д.

При использовании такого подхода важно минимизировать количество добавляемого кода и искусственный «шум», который может создавать изменения синхронизации.

Используйте это, если у вас нет (или вы не можете использовать) интерактивного отладчика, или если проблема не проявляется при его использовании.