C - 函数调用本身导致递归调用中的段错误

Question

我遇到了一个我无法理解的段错误：我有一个递归函数，它扩展了一个表示像素的数组：从一个索引开始，它围绕索引展开，通过调用相同的函数来创建像素组左右上下（又名索引 -1，索引 +1 ...）。出于调试目的，我在函数的第一行有一个 printf 调用，并且在 4 个递归调用中的每一个之前都有一个调用。我没有得到的是，在递归调用本身的递归过程中，我最终遇到了段错误（我得到的是调用之前的打印，而不是函数开始时的打印）。

void explore(Pixel * array, int j, Tache * cur_pound, int * it, Pixel previous){
    printf("%d\n", j); // I DONT GET THIS PRINT AT LAST RECURSIVE CALL
    // out of bounds
    if(j > sizeX * sizeY)
        return;

    // allready explored index
    if(array[j].explored == 1){
        return;
    }

   // to big of a color difference between this pixel and the reference one
   if(abs((int)array[j].r - previous.r) > SEUIL || abs((int)array[j].g - previous.g) > SEUIL || abs((int)array[j].b - previous.b) > SEUIL){
      return;
   }

   array[j].explored = 1;
   cur_pound->limits[* it] = j;
   (* it)++;

  // recursion
  if(j +1 < sizeX * sizeY && array[j+1].explored != 1){
        printf("before SF\n); // I GET THIS PRINTF
        explore(array, j + 1, cur_pound, it, previous);
  }
  // 3 other recursive calls removed for simplicity here
}

关于我的数据结构：Tache * 是 struct，包含 3 个 GLubytes 和 limits，int * 代表属于该组的每个像素索引。 Pixel 包含 3 个 GLubytes 和一个 char 表示该像素是否已被该函数访问过。作为第一个参数提供给函数的 array 是代表我的图像的 Pixel 数组。 it 是一个 int 表示组中的索引，以便我的函数知道它应该在数组的哪个位置添加新索引。 Limits 在此函数外的 -1 处初始化，并分配有 malloc(size * sizeof(int))，其中 size 是图像的宽度乘以其高度。

初始调用是这样完成的：

void taches_de_couleur(Image *i){
    int j, k, y, size, it;
    GLubyte * im;
    Pixel * array;

    sizeX = i->sizeX;
    sizeY = i->sizeY;  
    k = 0;
    size = sizeX * sizeY;
    array = malloc(size * sizeof(Pixel));
    im = i->data;

   /* build the array from image data */
   for(j = 0; j < 3 * size; j+= 3){
       array[k].explored = 0;
       array[k].r = i->data[j];
       array[k].g = i->data[j + 1];
       array[k].b = i->data[j + 2];
       k++;
    }

    Tache * new_pound;
    new_pound = malloc(sizeof(Tache));
    new_pound->limits = malloc(size * sizeof(int));
    int x= 0;
    while(x < size){
        new_pound->limits[x] = -1;
        x++;
    }
    it = 0;
    explore(array, 0, new_pound, &it, array[0]);
}

请注意，该程序在处理小图像时不会产生任何 SF（我能做的最大图像是 512x384 像素）。这件事让我头疼了一个星期，无法弄清楚是什么导致了这个段错误，这就是为什么我问你们是否可以在这里看到任何明显的东西。如果需要，我可以添加第二个调用 explore 的函数，但这部分似乎还不错。

编辑：这是当我运行图像太大时 gdb 给我的输出：

Thread 1 "palette" received signal SIGSEGV, Segmentation fault.
0x00007ffff7b730be in __GI___libc_write (fd=1, buf=0x555555592770, 
nbytes=7)
at ../sysdeps/unix/sysv/linux/write.c:26
26  ../sysdeps/unix/sysv/linux/write.c: No such file or directory.

编辑：由于我未能提供足够的资源，请参阅 https://github.com/BruhP8/TachesDeCouleur 了解完整项目提前致谢

Answer 1

您的代码中的第一个边界检查似乎应该是：

if( j >= sizeX * sizeY )

而不是

if( j > sizeX * sizeY )

（因为数组的最后一个元素是数组[size - 1] 而不是数组[size]）

Answer 2

What I dont get is, I end up with a segfault during the recursion at the recrusive call itself (I get the print that is just before the call, but not the one at function start).

这几乎是堆栈耗尽的标志。

运行您的程序在调试器下，并检查导致段错误的指令。很有可能，它将是堆栈操作指令（CALL、PUSH）之一，或者是堆栈递减后的堆栈取消引用指令。您还可以查看 $SP 寄存器的值，并将其与堆栈段的边界进行比较（如果您在 Linux 上，则来自 /proc/$pid/maps）。

您显示的代码似乎没有分配任何堆栈，因此问题很可能出在您省略的代码中。

Note that the program does not produce any SF when working with small images

这是另一个迹象：您可能正在堆栈上分配一个新图像，图像越大，您可以实现的递归级别就越少。

P.S。在 Linux 上，默认堆栈大小通常为 8MiB。尝试 ulimit -s unlimited —— 如果这允许程序更深入地重复，那将是我的猜测正确的明确标志。但不要使用 ulimit -s unlimited 作为修复（它不是）。

更新：

使用完整的源代码，我能够构建 palette 程序。每次对 explore 的递归调用仅占用 48 个字节的堆栈（并不多）。

但是使用默认的 8MiB 堆栈，这将总递归限制在 (8 << 20) / 48 == 174762 层深。

TL;DR：如果您的递归过程需要每个像素 一级递归 ，那么您将无法处理大图像。您必须重写该过程以改为迭代。

C - 函数调用本身导致递归调用中的段错误

C - Function call itself causes segfault in recursive calls

c

arrays

recursion

segmentation-fault