マージソートを実行する際にSegmentation faultが出る

Question

前提

大学の課題で、C言語でマージソートを実行する関数を作っています。
引数は整数のデータ配列a、配列の左右の端のデータl,rの3つを使うよう指定されており、main関数が記述された他のファイルと一緒にコンパイルして実行します。
Linuxサーバでコンパイルして実行したところ、Segmetation fault（コアダンプ）が出てしまいました(コンパイルではエラーは出ませんでした)。
ソートを行うデータ配列の要素数は100万です。

何度かプログラムの流れをトレースしてみましたが原因が分からず、どこでエラーが起きているのか教えていただけると助かります。

発生している問題・エラーメッセージ

Segmentation fault (コアダンプ)

該当のソースコード

void merge_sort( int a[], int l, int r ){
  int tmp[20000000];
  int m,i,j,k;
  
  if(r>l){
    m=(l+r)/2;
    merge_sort(a,l,m);
    merge_sort(a,m+1,r);

    //tmp配列に前半のデータをコピー
    for(i=l;i<m+1;i++){
      tmp[i]=a[i];
    }
    i++;
    //tmp配列に後半のデータを逆向きにコピー
    for(j=r;j<m;j--){
      tmp[i]=a[j];
      i++;
    }
    i=l;
    j=r;

    //2つの配列の小さい要素を配列aにコピーする処理を繰り返す
    for(k=l;k<r+1;k++){
      if(tmp[j]<tmp[i]){
	a[k]=tmp[j];
	j--;
      }else{
	a[k]=tmp[i];
	i++;
      }
    }
  }
}

試したこと

データを一時的に保存するtmp配列の要素数を増やしましたが改善しませんでした。

Answer 1

int tmp[20000000];

こちらの配列に必要なメモリは、intが4バイトとすると約80MBになります。
Linuxだとスタックサイズ8MBあたりが標準らしいので、ローカル変数として上記配列を確保しようとすると、スタックが溢れて Segmentation fault となります。

Comments

[kappamaking]

tmpをグローバル変数にしたところ無事実行できました。(実はソートアルゴリズム自体も少し変だったので修正しました。)
Linuxの仕様まで知っていないと修正できないエラーに、ソートアルゴリズムを作る程度の課題で遭遇することになるとは思いませんでした... 回答ありがとうございます。

[dameo]

Linuxかどうかには関係なくC言語はスタックサイズが溢れてもチェックできません。ローカルに大きな変数を作っちゃうのは誰でも最初はやるけど、そのうちやらなくなりますよ。
なおLinuxはローカル変数用のスタック確保の際に4KBずつ先頭アドレスを触って物理メモリを確保するなど涙ぐましい努力をしてるように見えました。

Dump of assembler code for function merge_sort:
0x0000555555555189 <+0>: endbr64
0x000055555555518d <+4>: push %rbp
0x000055555555518e <+5>: mov %rsp,%rbp
0x0000555555555191 <+8>: lea -0x4c4b000(%rsp),%r11
0x0000555555555199 <+16>: sub $0x1000,%rsp
=> 0x00005555555551a0 <+23>: orq $0x0,(%rsp)
0x00005555555551a5 <+28>: cmp %r11,%rsp
0x00005555555551a8 <+31>: jne 0x555555555199 <merge_sort+16>
0x00005555555551aa <+33>: sub $0x430,%rsp

※矢印(=>)が落ちてるところ

[dameo]

おっと質問者のコメントが消えてましたね。質問者のコメントに答えたはずだったけどｗ

[dameo]

自分のコメントも消えた～～～。バグかなぁ