什么导致堆栈溢出？

Question

什么导致堆栈溢出？

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您可能认为这只是巧合，我的问题主题与论坛名称相似，但实际上我是通过谷歌搜索术语“堆栈溢出”而来的。我使用OPNET网络模拟器，其中我使用C编程。我认为我遇到了大数组大小的问题。似乎我碰到了某种内存分配限制。这可能与OPNET、Windows、我的笔记本电脑内存或最有可能的C语言有关。当我尝试使用嵌套数组时，问题就会出现，总元素数达到几千个整数。我认为我超过了总体内存分配限制，想知道是否有办法增加这个限制。

以下是确切的问题描述：基本上我有一个路由表。我们称之为routing_tbl[n]，意思是我支持30个节点（路由器）。现在，对于此表中的每个节点，我都保留有关许多（数百）可用路径的信息，在名为paths[p]的数组中。同样，对于此数组中的每个路径，我都在名为hops[h]的数组中保留了属于它的节点列表。因此，我至少使用nph个整数的内存，但此表还包含其他信息。在同一函数中，我还使用另一个嵌套数组，它也消耗了将近40,000个整数。一旦我运行模拟，它就会退出并抱怨堆栈溢出。当我减少路由表的总大小时，它可以正常工作。您认为问题是什么原因引起的，如何解决？非常感谢。

- ali nezhad

你能更明确地解释问题，而不是你目前的解决方案吗？我认为这会鼓励更多的人阅读和回答你的问题。 - Mats Fredriksson

6个回答

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您的堆栈使用量很高。可能的原因包括：在堆栈上创建路由表、在堆栈上传递路由表，或者通过递归处理整个内容生成了大量调用。

在前两种情况下，您应该在堆上创建它并传递一个指向它的指针。在第三种情况下，您需要以迭代形式重写算法。

- user11318

在C语言中，如何将数组作为堆栈参数传递？ - Alexander

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在C语言中，当嵌套递归调用的数量过多时，可能会发生堆栈溢出。也许您正在从函数本身中调用函数太多次了？

这种错误也可能是由于在静态声明中分配了太多内存所致。您可以通过使用malloc()进行动态分配来解决此类问题。

您不能在此程序上使用调试器吗？有什么原因呢？

- tkerwin

我知道我很挑剔，但是深度不是“高”，而是“深”。抱歉。 - Cyberherbalist

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这取决于您在哪里声明变量。

局部变量（即在堆栈上声明的变量）受编译器的最大帧大小限制。这是您使用的编译器的限制（通常可以通过编译器标志进行调整）。

动态分配的对象（即在堆上的对象）受可用内存量的限制。这是操作系统的属性（如果您有智能操作系统，则可以技术上更大于物理内存）。

- Martin York

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许多操作系统在您使用更多堆栈时动态扩展堆栈。当您开始写入刚超出堆栈的内存地址时，操作系统会假定您的堆栈已经增长了一点，并为其分配额外的一页（在x86上通常为4096Kib，正好为1024个int）。

问题是，在x86（和其他一些体系结构）上，堆栈向下增长，但C数组向上增长。这意味着如果您访问大型数组的开头，您将访问距离堆栈边缘超过一页的内存。

如果您从数组的末尾开始将数组初始化为0（没错，用for循环来完成），则错误可能会消失。如果确实如此，则这就是问题所在。

您可能能够找到一些操作系统API函数来强制进行堆栈分配，或者编译器pragma /标志。我不确定如何以可移植的方式完成此操作，除了使用malloc（）和free（）！

- Artelius

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用非线程化编译的 C 代码，除非你做了什么特别过分的事情，例如无限递归或宇宙级内存泄漏，否则很难遇到堆栈溢出问题。但是，您的模拟器可能有一个线程包，会强制实施堆栈大小限制。当你启动一个新线程时，它将为该线程分配一块用于堆栈的内存块。很可能有一个参数可以设置默认的堆栈大小，或者有一种方法可以动态增加堆栈。例如，pthreads 有一个函数 pthread_attr_setstacksize()，在启动新线程之前调用该函数来设置其大小。您的模拟器可能正在使用 pthreads，也可能不是。请参阅模拟器参考文档。

- mxg

网页内容由stack overflow 提供, 点击上面的

可以查看英文原文，
原文链接

- Andrew Johnson · Accepted Answer

如果您能够贴出一些代码，那么这可能会有所帮助。请编辑问题并包含有问题的函数及其错误信息。

同时，这是一个非常通用的答案：

栈溢出的两个主要原因是：1）递归函数；2）分配了大量本地变量。

递归

如果您的函数像这样调用自身：

int recurse(int number) {

    return (recurse(number));
}

由于局部变量和函数参数存储在栈上，如果填充栈会导致堆栈溢出。

大的局部变量

如果你尝试分配一个大的局部变量数组，那么可以很轻松地一次性溢出栈。像这样的函数可能会引起问题：

void hugeStack (void) {

    unsigned long long reallyBig[100000000][1000000000];

    ...
}

关于这个类似的问题，有一个相当详细的回答，请参考这里。