如何确定机器的堆栈在内存中是向上还是向下增长？（JAVA）

Question

我有一个C程序，用于检查机器堆栈在内存中是向上还是向下增长。

它的实现如下：

#include <stdio .h>

void sub(int *a) {
 int b;

 if (&b > a) {
    printf("Stack grows up.");
 } else {
    printf("Stack grows down.");
 }
}

main () {
 int a;
 sub(&a);
}

现在我希望用Java实现同样的功能。 :-)

有没有人知道一个不需要编写任何本地代码的解决方案？

谢谢

- Roman

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顺便问一下，你为什么想用Java做同样的事情？纯粹出于好奇吗？ - Joachim Sauer

没什么，我在 Google 面试时被问到了这个问题。然后面试官让我用 Java 实现它。 :-) - Roman

这段代码有问题。更多的细节请看下面我的回答。 - sigjuice

Answer 1

如果您没有使用任何本地代码，那么我无法想象在纯Java代码中会存在可能会受到影响的情况。毕竟，Java堆栈可以在任何方向上分配内存，而不是像机器堆栈一样严格连续的内存块。

- Greg Hewgill

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为了让你理解他的意思——并没有规定它必须上升或下降。如果你愿意，你可以将每个调用框架存储在堆分配的位置，并随意移动它们。通过一些垃圾回收/即时编译器（GC/JIT）的合作，甚至可以在程序运行时移动栈帧。实现这种灵活性的能力是通过剥夺程序员直接检查它的能力得到的。 - Sam Harwell

你可以将每个调用帧存储在堆分配的位置。我曾经使用过这种实现方式。实际上，它并没有为每个帧进行分配，而是使用了一块内存，然后链接到另一个内存块。因此，在简单的测试中（如果可能的话），它看起来会向下走，但实际上会先向下一段时间，然后“侧向”到一个新的块，然后再向下走。原因是JVM设计时考虑到了缺乏虚拟内存的架构。因此，为了为每个线程保留大量连续的堆栈空间，唯一的方法就是预先为其分配所有内存。 - Steve Jessop

我不知道这种策略是否常见，因为我只接触过这一种实现。但我们肯定没有失败任何符合性测试，所以你不能排除它的可能性。 - Steve Jessop

RISC OS（APCS-R）实现了这一点。它主要用于C语言。 - Tom Hawtin - tackline

Answer 2

Java源代码编译成Java字节码，这是一种类似汇编语言的代码，可以在JVM上运行。JVM是虚拟机，因此在使用堆栈向上和向下的机器上，它的外观将完全相同定义如此。

由于这个原因，无法从Java代码知道特定机器上堆栈是向上还是向下增长。

- Gregory Mostizky

Answer 3

这不能在Java代码中完成。在C代码中也无法完成。您发布的代码调用了未定义的行为(&b > a)。根据标准，除非指针指向同一数组中的元素，否则比较两个指针的结果是未定义的。标准没有关于堆栈增长方向或是否存在堆栈的说明。

- sigjuice

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在C语言中，没有办法确定堆栈是向上还是向下增长的吗？ - Nikunj Banka

Answer 4

哇，你不可能从这样简单的Java代码中获取任何有用的信息，至少目前我所知道的情况是如此。

即使在C语言中，你现有的代码也做出了很多假设，但这些假设可能或可能不成立。这将取决于运行程序的平台和操作系统。

在Java中，你完全依赖于JVM的实现来进行寻址，因此无法这样做。

我的第一个建议是使用分析工具。你也可以使用提供的API（JVMTI）创建自己的分析代理程序。虽然这种方法比你目前的方法要复杂得多，但你应该能够获得所需的内容。

IBM的页面也可以帮到你。

这基本上就是我对这个主题的全部内容，希望能对你有所帮助。

- Newtopian