Question

我正在尝试使用karatsuba技术实现大数字的乘法运算。我陷入了一个我无法绕过的故障。该程序似乎总是在3或4级递归后退出。 sizeof（bint）返回20000.我的bint由一系列短裤组成。

friend bint operator+ (const bint& lhs, const bint& rhs)
{
    // adding two big integers
}

bint ksuba(const bint& X, const bint& Y, int n)    // n is always a power of 2
{
    if (n == 4)
        return smul(X, Y);    // naive way of multiplying numbers

    bint a1, b1, a2, b2;
    bint x, y, z;

    int half = n/2;

    for (int i=0; i<half; i++)
    {
        a1.data[SIZE - n + i + half] = X.data[SIZE - n + i];
        a2.data[SIZE - n + i + half] = X.data[SIZE - n + i + half];

        b1.data[SIZE - n + i + half] = Y.data[SIZE - n + i];
        b2.data[SIZE - n + i + half] = Y.data[SIZE - n + i + half];
    }

    a1.idx = SIZE - half;
    b1.idx = SIZE - half;
    a2.idx = SIZE - half;
    b2.idx = SIZE - half;

    x = ksuba(a1, b1, half);
    y = ksuba(a2, b2, half);
    z = ksuba((a1+a2), (b1+b2), n) - x - y;

    x.lshift(n);
    z.lshift(half);

    return x + y + z;
}

使用gdb会出现以下错误 -

Program received signal SIGSEGV, Segmentation fault.
0x00000000004018c2 in bint::ksuba (this=<error reading variable: Cannot access memory at address 0x7fffff7ea3a0>, X=<error reading variable: Cannot access memory at address 0x7fffff7ea398>,    Y=<error reading variable: Cannot access memory at address 0x7fffff7ea390>, n=<error reading variable: Cannot access memory at address 0x7fffff7ea38c>) at big.cpp:593
593                 bint ksuba(const bint& X, const bint& Y, int n)

我尝试减少我声明的bint变量的数量。具体来说，我通过将xsuba（a2，b2，half）的结果添加到x本身来摆脱y。但它并没有解决问题。有没有办法知道在递归的每一步都分配了多少内存？任何帮助都会非常感激。

Answer 1

在每个级别，您有7个显式声明的类型为bint的变量，另外2个是为ksuba（（a1 + a2），（b1 + b2），n）的调用隐式分配的。所有这些进入堆栈。那是180 KB。如果程序是在调试模式下构建的，则堆栈使用量可能会更大，而不进行优化。

180 KB似乎不足以解释崩溃，因为（假设这是Linux），默认情况下你应该有8 MB的堆栈，你不应该在3或4次迭代后耗尽。但是，正如Dmitri所提到的，你可以尝试使用ulimit工具增加堆栈大小，或者在链接时通过Wl， - stack = xxxxx选项指定它。更好的是，不要把bint放在堆栈上。使用new / delete动态分配它们，并且只在堆栈上保留指针。

karatsuba乘法，递归问题

1 个答案: