使用 Swift 加速 vDSP_ctoz 的分段错误

Question

我正在尝试使用 Swift Accelerate 库中的 vDSP_ctoz 将交错的 DSPComplex 向量转换为 DSPSplitComplex 向量。下面代码的最后一行产生错误 Segmentation fault: 11

我不明白为什么 vDSP_ctoz 在我分配了大向量并且只尝试处理少量元素时会尝试访问越界内存。向量大小为 2048，vDSP_ctoz 中 N（要处理的元素数）的参数为 1。

我也试过在调用 vDSP_ctoz 时使用不同的步幅和 N 值，但无济于事。

// set stride values
let dspComplexStride = MemoryLayout<DSPComplex>.stride
let dspSplitComplexStride = MemoryLayout<DSPSplitComplex>.stride

// make interleaved vector
var interleaved = UnsafeMutablePointer<DSPComplex>.allocate(capacity: 2048)
for index in 0..<16 {
    interleaved[index] = DSPComplex(real: Float(2*index), imag: Float(2*index+1))
}

// make split vector
var splitComplex = UnsafeMutablePointer<DSPSplitComplex>.allocate(capacity: 2048)
vDSP_ctoz(
    interleaved, dspComplexStride, splitComplex, dspSplitComplexStride, 1
)

Answer 1

DSPSplitComplex是一个结构包含[=36​​=]指针数组， 所以你需要一个 DSPSplitComplex 元素并且必须分配 realp 和 imagp 属性的存储空间。

"stride" 参数不是以字节为单位而是以 "element" 为单位。 所以你传递 __IZ == 1 因为你想填充连续的元素 在目标数组中。

你必须为源数组传递 __IC == 2 可能并不明显，即 源数组的步幅以 Float 单位给出，而不是 DSPComplex 个单位。这可以从 vDSP_ctoz documentation 其中提到该功能有效

for (n = 0; n < N; ++n)
{
  Z->realp[n*IZ] = C[n*IC/2].real;
  Z->imagp[n*IZ] = C[n*IC/2].imag;
}

最后，vDSP_ctoz的最后一个参数是元素个数 过程。

综合起来，它应该是这样工作的：

import Accelerate

let N = 16

var interleaved = UnsafeMutablePointer<DSPComplex>.allocate(capacity: N)
for index in 0..<N {
    interleaved[index] = DSPComplex(real: Float(2*index), imag: Float(2*index+1))
}

let realp = UnsafeMutablePointer<Float>.allocate(capacity: N)
let imagp = UnsafeMutablePointer<Float>.allocate(capacity: N)
var splitComplex = DSPSplitComplex(realp: realp, imagp: imagp)

vDSP_ctoz(interleaved, 2, &splitComplex, 1, vDSP_Length(N))

for index in 0..<N {
    print(splitComplex.realp[index], splitComplex.imagp[index])
}

当然最后还是要释放内存。