我用 C++ 编写了一个素数筛程序,它使用 ~12GB 内存来计算低于 100,000,000,000(1000 亿)的所有素数。
该程序在使用 Visual Studio 2012(在为 x64 设置的项目中)以及 64 位 linux 上的 g++ 编译时运行良好。但是,当在 Windows 7 Home Premium 64 位的 cygwin64 中使用 g++ 编译时,尝试使用超过 ~2GB 的内存时会发生分段错误(运行筛子 > ~17,000,000,000)
我相当确定它作为 64 位进程运行,因为任务管理器中的进程名称旁边没有 *32。
编码:
#include <iostream>
#include <vector>
#include <cmath>
#include <cstdlib>
using namespace std;
long long sieve(long long n);
int main(int argc, char** argv) {
const long long ONE_BILLION = 1000*1000*1000;
if(argc == 2)
cout << sieve(atol(argv[1])) << endl;
else
cout << sieve(ONE_BILLION * 100) << endl;
}
long long sieve(long long n) {
vector<bool> bools(n+1);
for(long long i = 0; i <=n; i++)
bools[i] = true;
double csqrtn = sqrt(n);
for (long long i = 2; i < csqrtn; ++i)
if (bools[i])
for (long long j = i * i; j < n; j += i)
bools[j] = false;
long long primes2 = 0;
for (long long i = 2; i < n; i++)
if (bools[i])
primes2++;
return primes2;
}
在 Visual Studio 中工作正常:
在 x64 linux 上工作正常:
使用命令编译:
$ g++ -O3 sieve.cpp -o sieve.exe
跑180亿失败:
$ ./sieve.exe 18000000000
Segmentation fault (core dumped)
工作正常(根据任务管理器使用 2,079,968 K 内存,尽管我的声誉不允许我发布第三个链接。)
$ ./sieve.exe 17000000000
755305935
g++ 版本:
$ g++ --version
g++ (GCC) 4.8.1
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warranty; not even for MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.
注意:如果您打算自己尝试运行它,可能需要很长时间。在 3570k @ 4.2GHz 上,在 Visual Studio 中运行 1000 亿次需要大约 30 分钟,10 亿次大约需要 10 秒。但是,您也许可以仅使用向量分配来复制错误。
编辑:因为我没有明确提出问题:为什么会发生这种情况?它是 cygwin64 dll 的限制吗(cygwin64 大约一个月前才完全发布)?