C 使用FFTW分割阵列时的分段错误

我想使用FFTW分割数据并查看其性能。所以，我根据在互联网上找到的一些例子编写了这个简单的程序

代码如下：

#include <stdlib.h>
#include "defines.h"
#include <math.h>
#include <fftw3.h>

int main(void)
{ 
  double *Xre, *Xim, *Yre, *Yim;
  int N = 4096;
  int i =0, j=0;
  fftw_plan Plan;
  fftw_iodim Dim;

  Xre =  fftw_malloc(sizeof(double) * N);
  Xim =  fftw_malloc(sizeof(double) * N);
  Yre =  fftw_malloc(sizeof(double) * N);
  Yim =  fftw_malloc(sizeof(double) * N);

  for (i = 0; i < N; i++)
  {
    Xre[i] = input_data[2*i];
    Xim[i] = input_data[2*i+1];
  }
  if(!(Plan = fftw_plan_guru_split_dft(1, &Dim, 0, NULL,Xre, Xim, Yre, Yim, FFTW_ESTIMATE)))
    printf("FFTW3 failed to create plan.");

  fftw_execute_split_dft(Plan, Xre, Xim, Yre, Yim);

  printf("RESULTS:\n\n");
  for (j = 0; j < N; j++)
  {
    printf("RE: %f,\tIM: %f \n", Yre[j], Yim[j]);
  }
  fftw_destroy_plan(Plan);
  fftw_free(Xre);
  fftw_free(Xim);
  fftw_free(Yre);
  fftw_free(Yim);
  return 0;
}

typedef struct {
     int n;
     int is;
     int os;
} fftw_iodim;

---

我做了一些调试，似乎分段错误发生在执行行

fftw\u execute\u split\u dft（Plan、Xre、Xim、Yre、Yim）

。我读过这篇文章。但是，我仍然不知道这个错误背后的原因。

来自文档：

fftw_plan fftw_plan_guru_split_dft(
     int rank, const fftw_iodim *dims,
     int howmany_rank, const fftw_iodim *howmany_dims,
     double *ri, double *ii, double *ro, double *io,
     unsigned flags);

您可以看到，

dims

作为常量指针传递。因此，它需要使用数组的实际维度进行初始化（并且库不能仅通过传递指针来计算数组的大小）

结构如下：

#include <stdlib.h>
#include "defines.h"
#include <math.h>
#include <fftw3.h>

int main(void)
{ 
  double *Xre, *Xim, *Yre, *Yim;
  int N = 4096;
  int i =0, j=0;
  fftw_plan Plan;
  fftw_iodim Dim;

  Xre =  fftw_malloc(sizeof(double) * N);
  Xim =  fftw_malloc(sizeof(double) * N);
  Yre =  fftw_malloc(sizeof(double) * N);
  Yim =  fftw_malloc(sizeof(double) * N);

  for (i = 0; i < N; i++)
  {
    Xre[i] = input_data[2*i];
    Xim[i] = input_data[2*i+1];
  }
  if(!(Plan = fftw_plan_guru_split_dft(1, &Dim, 0, NULL,Xre, Xim, Yre, Yim, FFTW_ESTIMATE)))
    printf("FFTW3 failed to create plan.");

  fftw_execute_split_dft(Plan, Xre, Xim, Yre, Yim);

  printf("RESULTS:\n\n");
  for (j = 0; j < N; j++)
  {
    printf("RE: %f,\tIM: %f \n", Yre[j], Yim[j]);
  }
  fftw_destroy_plan(Plan);
  fftw_free(Xre);
  fftw_free(Xim);
  fftw_free(Yre);
  fftw_free(Yim);
  return 0;
}

typedef struct {
     int n;
     int is;
     int os;
} fftw_iodim;

这里，n是维度的大小，is和os是输入和输出数组在该维度上的步长。（步幅是沿此标注的连续元素的分隔。）

因此，您的计划使用随机数组大小进行了不正确的初始化。在创建计划之前，我将进行如下初始化：

Dim.n = N;
Dim.is = 1;
Dim.os = 1;

---

从文件中：

fftw_plan fftw_plan_guru_split_dft(
     int rank, const fftw_iodim *dims,
     int howmany_rank, const fftw_iodim *howmany_dims,
     double *ri, double *ii, double *ro, double *io,
     unsigned flags);

您可以看到，

dims

作为常量指针传递。因此，它需要使用数组的实际维度进行初始化（并且库不能仅通过传递指针来计算数组的大小）

结构如下：

#include <stdlib.h>
#include "defines.h"
#include <math.h>
#include <fftw3.h>

int main(void)
{ 
  double *Xre, *Xim, *Yre, *Yim;
  int N = 4096;
  int i =0, j=0;
  fftw_plan Plan;
  fftw_iodim Dim;

  Xre =  fftw_malloc(sizeof(double) * N);
  Xim =  fftw_malloc(sizeof(double) * N);
  Yre =  fftw_malloc(sizeof(double) * N);
  Yim =  fftw_malloc(sizeof(double) * N);

  for (i = 0; i < N; i++)
  {
    Xre[i] = input_data[2*i];
    Xim[i] = input_data[2*i+1];
  }
  if(!(Plan = fftw_plan_guru_split_dft(1, &Dim, 0, NULL,Xre, Xim, Yre, Yim, FFTW_ESTIMATE)))
    printf("FFTW3 failed to create plan.");

  fftw_execute_split_dft(Plan, Xre, Xim, Yre, Yim);

  printf("RESULTS:\n\n");
  for (j = 0; j < N; j++)
  {
    printf("RE: %f,\tIM: %f \n", Yre[j], Yim[j]);
  }
  fftw_destroy_plan(Plan);
  fftw_free(Xre);
  fftw_free(Xim);
  fftw_free(Yre);
  fftw_free(Yim);
  return 0;
}

typedef struct {
     int n;
     int is;
     int os;
} fftw_iodim;

这里，n是维度的大小，is和os是输入和输出数组在该维度上的步长。（步幅是沿此标注的连续元素的分隔。）

因此，您的计划使用随机数组大小进行了不正确的初始化。在创建计划之前，我将进行如下初始化：

Dim.n = N;
Dim.is = 1;
Dim.os = 1;

---

在哪里定义了

input\u data

？也不应该初始化

fftw\u iodim Dim

？因为fftw lib不能通过仅仅传递指针来知道数组的大小。它是在

defines.h

文件中定义的。我将编辑我的帖子来显示它。关于：

if（！（Plan=fftw\u Plan\u guru\u split\u dft（1，&Dim，0，NULL，Xre，Xim，Yre，Yim，fftw\u ESTIMATE））printf（“FFTW3无法创建计划”）1）创建“计划”失败时，错误消息应输出到
stderr
，而不是
stdout
。2） 失败后，不要尝试使用“计划”，而是释放所有内存分配，然后退出程序。即
perror（“FFTW3失败”）；无fftw_（Xre）；无fftw_（Xim）；fftw_免费（Yre）；fftw_free（Yim）；退出（退出失败）；}注意：
exit（）
和
exit\u FAILURE
来自
stdlib.h
每行后面，如：
Xre=fftw\u malloc（sizeof（double）*N）
，始终检查（！=NULL）返回值以确保操作成功。在哪里定义了
input\u data
？也不应该初始化
fftw\u iodim
？因为fftw lib不能通过仅仅传递指针来知道数组的大小。它是在
defines.h
文件中定义的。我将编辑我的帖子来显示它。关于：
if（！（Plan=fftw\u Plan\u guru\u split\u dft（1，&Dim，0，NULL，Xre，Xim，Yre，Yim，fftw\u ESTIMATE））printf（“FFTW3无法创建计划”）1）创建“计划”失败时，错误消息应输出到
stderr
，而不是
stdout
。2） 失败后，不要尝试使用“计划”，而是释放所有内存分配，然后退出程序。即
perror（“FFTW3失败”）；无fftw_（Xre）；无fftw_（Xim）；fftw_免费（Yre）；fftw_free（Yim）；退出（退出失败）；}注意：
exit（）
和
exit\u FAILURE
来自
stdlib.h
每行后面，如：
Xre=fftw\u malloc（sizeof（double）*N），始终检查（！=NULL）返回值以确保操作成功。