Question

我们如何获得这些信息？我想这是依赖于操作系统的，我正在运行Windows，所以我的问题是指Windows API。

是否有任何函数可以为我们做这些 - 获取调用线程的剩余堆栈内存？

或者，如果我们能够找到以下详细信息，我们将能够自行计算：

获取线程堆栈基址。必须有一些函数将线程标识符作为参数，并返回一些关于它的信息（例如...堆栈基址？）
获取线程堆栈大小。如果线程是由我们启动的，我们就可以知道它（因为我们在调用CreateThread时指定了它）。但是如果它是由我们的程序的操作系统启动的主线程，或者我们没有明确启动的任何其他线程，我们如何找到它？
获取当前堆栈指针。嗯，那更容易。我们可以使用esp进行检查，或者使用本地变量的地址来获取一个位置。

这是出于教育目的，但我想它可以用来阻止递归算法导致堆栈溢出 - 而不是使用任何最大深度限制函数。

Answer 1

你可以使用NtCurrentTeb（），它可以获得指向TEB的指针。这有NT_TIB作为其第一个成员：

typedef struct _NT_TIB
{
     PEXCEPTION_REGISTRATION_RECORD ExceptionList;
     PVOID StackBase;
     PVOID StackLimit;
     PVOID SubSystemTib;
     // ....
} NT_TIB, *PNT_TIB;

Answer 2

没有直接回答OP的问题，而是提到它最后提到的想法：“......它可以用来阻止递归算法导致堆栈溢出 - 而不是使用任何最大深度限制功能“。

Windows API提供方法SetThreadStackGuarantee()，允许定义最小堆栈大小，以便在抛出堆栈溢出异常时保持可用。此方法与VC运行时库方法_resetstkoflw()一起使用可以从堆栈溢出中恢复。

有关详细信息，请参阅MSDN上的this。

Answer 3

获取线程堆栈基址：作为wj32 showed，使用线程信息块的StackBase。
获取线程堆栈大小：确定线程保留堆栈大小（它的最大大小）是不同的。 StackLimit显示的是lowest commited address，它可以显示堆栈有多大，而不是它的限制。除了传递CreateThread标志之外，传递给STACK_SIZE_PARAM_IS_A_RESERVATION的堆栈大小也不是初始提交大小，而不是保留大小。您的程序的堆栈大小由linker parameter指定，如果未指定，则默认为1MB。所以很可能所有线程都有1MB的堆栈预留。

从stack is a guard page的最后一页开始，您可以想象从StackPage开始，并检查每个下层堆栈页面VirtualQuery，以找到将成为堆栈末尾的gaurd页面。这当然完全依赖于实现定义的行为。
获取当前堆栈指针：您可以使用StackLimit来获取堆栈的最大提交大小，但这与当前指针不同。 esp显然是当前的堆叠位置，可能高于StackLimit。

关于reserved vs commited的注释。在Windows中，保留意味着虚拟地址已保留供使用，不能用于其他内容。保留地址不消耗任何物理或虚拟内存。提交后，地址将映射到物理或虚拟内存并可以使用。 Windows用户线程具有固定的堆栈保留大小 - 为堆栈保留地址空间并且不能增加和变量提交大小 - 堆栈将仅在需要时使用（提交）内存。

修改

我对检查gaurd页面的想法是行不通的。我编写了一个测试程序，并且保护页面设置为提交限制，因此不起作用。但我确实发现在堆栈上的任何地方运行VirtualQuery将给出堆栈中最低地址的AllocationBase，因为保留大小是一次分配的。以下示例显示了此操作：

#include <windows.h> #include <WinNT.h> #include <stdio.h> DWORD GetThreadStackSize() { SYSTEM_INFO systemInfo = {0}; GetSystemInfo(&systemInfo); NT_TIB *tib = (NT_TIB*)NtCurrentTeb(); DWORD_PTR stackBase = (DWORD_PTR)tib->StackBase; MEMORY_BASIC_INFORMATION mbi = {0}; if (VirtualQuery((LPCVOID)(stackBase - systemInfo.dwPageSize), &mbi, sizeof(MEMORY_BASIC_INFORMATION)) != 0) { DWORD_PTR allocationStart = (DWORD_PTR)mbi.AllocationBase; return stackBase - allocationStart; } return 0; } DWORD WINAPI ThreadRtn(LPVOID param) { DWORD stackSize = GetThreadStackSize(); printf("%d\n", stackSize); return 0; } int main() { ThreadRtn(NULL); HANDLE thread1 = CreateThread(NULL, 65535, ThreadRtn, NULL, 0, NULL); WaitForSingleObject(thread1, -1); HANDLE thread2 = CreateThread(NULL, 65535, ThreadRtn, NULL, STACK_SIZE_PARAM_IS_A_RESERVATION, NULL); WaitForSingleObject(thread2, -1); return 0; }

输出：

1048576 1048576 65536

应该如此。

Answer 4

编辑：这是一个非常出色的教育用途问题！有一个upvote为此。在进程或线程开始执行时，堆栈空间是固定的编辑：;我认为你必须指的是动态分配内存的堆（例如，通过malloc（）。这里有一个很好的讨论这个问题 on MSDN。我没有看到确切的API调用你是寻找：你将不得不四处寻找;它不会太远。

HTH

我们如何轮询堆栈状态 - 未使用（可用）内存

4 个答案: