Cプログラムのメモリが不足しています

Question

私は大きな配列のアルゴリズムを実装していますが、Nが820を超えると、メモリのためにセグメンテーションフォールトの問題（コアダンプ）が発生します。私は私のコードを実装するために3つの大きな配列を使用します。このエラーを修正するにはどうすればよいですか？

#define N 400 

void upper(float A[N][N], float x[N], float b[N]) 
{ 
    int i,j; 
    float sum; 
    x[N-1] = b[N-1]/A[N-1][N-1]; 

    for(i=N-2; i>=0; i--){ 
     sum = b[i]; 
     for(j=i+1; j<N; j++){ 
      sum = sum - x[j]*A[i][j]; 
     } 
     x[i] = sum /A[i][i]; 
    } 
} 

void lower(float A[N][N], float x[N], float b[N]) 
{ 
    int i,j; 
    float sum; 
    x[0] = b[0]/A[0][0]; 
    for(i=1; i<N; i++){ 
     sum = b[i]; 
     for(j=0; j<i; j++){ 
      sum = sum - x[j]*A[i][j]; 
     } 
     x[i] = sum /A[i][i]; 
    } 
} 


void cholesky(float A[N][N],float L[N][N]) 
{ 
    int i,j,k; 
    float sum; 

    for(i=0; i<N; i++){ 
     for(j=i-4; j<i; j++){ //j-4 because i have 0 and i want to do less computations 
      if(j<0) 
       continue; 
      sum = A[i][j]; 
      for(k=i-4; k<i; k++){ 
       if(k>=0) 
        sum = sum - L[i][k]*L[j][k]; 
      } 
      L[i][j] = sum /L[j][j]; 
     } 
     sum = A[i][i]; 
     for(k=i-4; k<i; k++){ 
      if(k>=0) 
       sum = sum - L[i][k]*L[i][k]; 
     } 
     L[i][i] = sqrt(sum); 
    } 
} 

void transpose(float L[N][N], float LT[N][N]) 
{ 
    int i,j; 
    for(i=0; i<N; i++){ 
     for(j=0; j<N; j++){ 
      LT[i][j] = L[j][i]; 
     } 
    } 
} 

void table(float A[N][N], float aii, float aone, float athree) 
{ 
    int i,j; 

    for(i=0; i<N; i++){ 
     for(j=0; j<N; j++){ 
      if(i==j){ 
       A[i][j] = aii; 
      } 
      else if((i+1 ==j) || (i-1==j)){ 
       A[i][j] = aone; 
      } 
      else if(i+3==j || i-3==j){ 
       A[i][j] = athree; 
      } 
      else{ 
       A[i][j] = 0; 
      } 
     } 
    } 
} 

void vector(float b[N], float b1, float b2, float all) 
{ 
    int i; 
    for(i=0; i<N; i++){ 
     b[i] = all; 
    } 
    b[0] = b[N-1] = b1; 
    b[1] = b[N-2] = b2; 
    b[2] = b[N-3] = b2; 
} 

int main() 
{ 
    float A[N][N]; 
    float L[N][N],LT[N][N]; 
    float x[N]; 
    float y[N]; 
    float b[N]; 
    int i,j; 

    table(A,12,-5,1); 
    vector(b,4,-1,0); 

    table(L,0,0,0); 
    cholesky(A,L); 
    transpose(L,LT); 
    lower(L,y,b); 
    upper(LT,x,y); 

    for(i=0; i<N; i++){ 
     printf("%f\n",x[i]); 
    } 
} 

Answer 1

大きな行列をmainに割り当てます。 Nが840の場合、各マトリックスは約2.8MB必要です。スタックはこれらの行列に対応できず、オーバーフローします。

あなたはあなたのシステムのスタック設定をいじることができますが、ヒープ上に大行列とベクトルを割り当てるために通常より良いです：

float (*A)[N] = malloc(N * sizeof(*A)); 
float (*L)[N] = malloc(N * sizeof(*L)); 
float (*LT)[N] = malloc(N * sizeof(*LT)); 
float *x = malloc(N * sizeof(*x)); 
float *y = malloc(N * sizeof(*y)); 
float *b = malloc(N * sizeof(*b)); 

は、すべての配列は、それらを使用する前に適切に配分されていることを確認します。

if ((A && L && LT && x && y && b) == 0) { 
    fprintf(stderr, "Allocation failed.\n"); 
    exit(1); 
} 

あなたがmainの終わりにそれらを使用した後にリソースをクリーンアップすることを忘れないでください：

free(A); 
free(L); 
free(LT); 
free(x); 
free(y); 
free(b); 

Answer 2

セグメント違反は、スタックのオーバーフローによって発生します。代わりにヒープを使用できます。ヒープを使用する簡単な方法は、配列をグローバルスコープで宣言することです。

は、明示的にヒープを使用してこの回答を参照してください。https://stackoverflow.com/a/571961/2791719