如何在使用C语言时计算Linux中剩余的堆栈？

Question

我正在开发一个需要大量使用栈内存的程序。在Linux平台上，有没有一种方法可以查找剩余的栈空间？谢谢！

- RagHaven

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如果您正在使用大量的堆栈内存，请考虑改为在堆上分配内存。 - Jesus Ramos

我同意 @JesusRamos 的观点。栈空间是一种“你要问就说明你负担不起”的情况。 - Matthew Flaschen

由于Stack Clash，rlimit_stack的行为已经发生了变化。还请查看红帽子公司的问题1463241。 - jww

Answer 1

有没有一种方法可以找到剩余的堆栈空间？

是的，有：对于主线程，你可以简单地在main函数中记录&argc到某个全局变量中（例如int *g_addr_argc），然后调用getrlimit(RLIMIT_STACK, ...)并将某些本地地址与其进行比较，例如：

char a_local;
struct rlimit rlim_stack;

if (getrlimit(RLIMIT_STACK, &rlim_stack) == 0 &&
    rlim_stack.rlim_cur != RLIM_INFINITY &&
    (uintptr_t)g_addr_argc - (uintptr_t)&a_local > rlim_stack.rlim_cur - 8192) {
  fprintf(stderr, "Danger: getting too close to the stack limit\n");
}

这只适用于主线程。如果您的应用程序是多线程的，您可以使用pthread_getattr_np来查找有关当前线程堆栈的信息。

- Employed Russian

Answer 2

您可以在代码中使用 setrlimit 来自定义堆栈大小。这样您就不用再猜测了，而且可以根据需要适当增加堆栈大小（在合理范围内）。

#include <sys/resource.h>

int main (int argc, char **argv)
{
    const rlim_t kStackSize = 16 * 1024 * 1024;   // min stack size = 16 MB
    struct rlimit rl;
    int result;

    result = getrlimit(RLIMIT_STACK, &rl);
    if (result == 0)
    {
        if (rl.rlim_cur < kStackSize)
        {
            rl.rlim_cur = kStackSize;
            result = setrlimit(RLIMIT_STACK, &rl);
            if (result != 0)
            {
                fprintf(stderr, "setrlimit returned result = %d\n", result);
            }
        }
    }

    // ...

    return 0;
}

- Mahmoud Al-Qudsi

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你可以自己设置堆栈大小，但这可能并不是非常有用。例如，如果你在递归下降解析器中处理任意用户输入，那么无论你分配多大的堆栈，用户都可以提供超过该堆栈大小的输入。更有用的是检测到即将耗尽堆栈并停止解析，而不是耗尽堆栈并崩溃。 - Employed Russian

@EmployedRussian 这只是我要表达的一半。另一半是，一旦你知道你的堆栈有多大（因为你设置了它），你就可以知道还剩下多少。 - Mahmoud Al-Qudsi

@MahmoudAl-Qudsi：但是你不能增加堆栈的大小。这就是Matthew试图表达的意思。 - Julie in Austin

@JulieinAustin 不是的。这里有两种不同的情况：1）您可以设置堆栈大小并监视使用情况，以确保不超过（抵消EmployedRussian的反对意见）。2）由于权限问题，有时无法设置堆栈大小，这是MatthewFlaschen的观点，并且完全有效。 - Mahmoud Al-Qudsi