具有较大数组的 memcpy 段错误

Question

我有一个函数可以使用 memcpy 在 C 语言中交换二维数组。我知道您可以交换指针，但我想比较一下复制数组和交换指针。

这是我的代码，二维数组是 n x n。

void swap_arrays(int n, float old[][n], float new_arr[][n]) {
    float temp[n][n];
    int arr_size = sizeof(float) * n * n;
    memcpy(temp, old, arr_size);
    memcpy(old, new_arr, arr_size);
    memcpy(new_arr, temp, arr_size);
}

它适用于 5 x 5 阵列，但当阵列较大时会出现段错误（我需要的实际大小是 4000+，它在 2000+ 时开始出现段错误），在第一个 memcpy。任何帮助表示赞赏。

Answer 1

它有 4000 段错误，但这不是 memcpy() 的错。这是因为大小超过了你程序的堆栈大小。

尝试动态分配数组，它应该可以正常工作，像这样

float *temp;
temp = malloc(sizeof(float) * n * n);
if (temp != NULL)
{
    /* memcpys here */
}

请注意，与数组不同，这不能用两个索引符号访问，要实现它，您需要像

float **temp;
temp = malloc(sizeof(float *) * n);
for (size_t i = 0 ; i < n ; ++i)
    temp[i] = malloc(sizeof(float) * n); /* please check for `NULL' */

在这两种情况下您都需要 free()，而在第二种情况下您的 memcpy() 将无法正常工作。因为temp中的每个元素都是一个指针而不是float，所以你需要先访问指针然后用memcpy()复制数据。

Answer 2

假设你的问题是temp太大导致的栈溢出，你可以动态分配space。因为你只是 memcpying 你不需要使用类型指针：

void swap_arrays(int n, float old[n][n], float new[n][n])
{
    size_t sz = sizeof(float[n][n]);
    void *buf = malloc(sz);
    if ( !buf ) exit(EXIT_FAILURE);

    memcpy(buf, old, sz);
    memcpy(old, new, sz);
    memcpy(new, buf, sz);

    free(buf);
}

当然，如果您在调用代码中编写 float a[n][n];，您也可能会遇到堆栈溢出问题。您也可以通过使用 malloc 来解决这个问题，例如：

float (*a)[n] = malloc(n * sizeof *a);
float (*b)[n] = malloc(n * sizeof *b);

如果您使用后一种方法，那么您可以 "swap" 通过交换指针，而不必复制所有数据：void *tmp = a; a = b; b = tmp;

Answer 3

上面的回答都很好。正如@iharod 指出的那样，您的程序超出了堆栈大小。如果您愿意，可以通过设置用户限制来增加堆栈大小。

如果您运行在 Linux 主机上：

alan@~$ulimit -all
core file size          (blocks, -c) 0
data seg size           (kbytes, -d) unlimited
scheduling priority             (-e) 0
file size               (blocks, -f) unlimited
pending signals                 (-i) 62978
max locked memory       (kbytes, -l) 64
max memory size         (kbytes, -m) unlimited
open files                      (-n) 1024
pipe size            (512 bytes, -p) 8
POSIX message queues     (bytes, -q) 819200
real-time priority              (-r) 0
stack size              (kbytes, -s) 8192
cpu time               (seconds, -t) unlimited
max user processes              (-u) 62978
virtual memory          (kbytes, -v) unlimited
file locks                      (-x) unlimited

如您所见，堆栈大小默认为 8192k。

您可以使用 ulimit 命令来设置堆栈大小，例如：

alan@~$ulimit -s <stack_size_you_want>.

这仅用于说明目的，不是推荐的解决方案。

具有较大数组的 memcpy 段错误

memcpy segfault with larger arrays

c

memcpy

multidimensional-array