Question

我试图弄清楚C＃编译器如何处理尾调用。

（答案：They're not.但是 64位JIT（s）会做TCE（尾部呼叫消除）。Restrictions apply。）

所以我使用递归调用编写了一个小测试，该调用打印在StackOverflowException杀死进程之前调用它的次数。

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        Rec();
    }

    static int sz = 0;
    static Random r = new Random();
    static void Rec()
    {
        sz++;

        //uncomment for faster, more imprecise runs
        //if (sz % 100 == 0)
        {
            //some code to keep this method from being inlined
            var zz = r.Next();  
            Console.Write("{0} Random: {1}\r", sz, zz);
        }

        //uncommenting this stops TCE from happening
        //else
        //{
        //    Console.Write("{0}\r", sz);
        //}

        Rec();
    }

在提示上，该程序以以下任何一项的SO Exception结束：

'优化构建'关闭（调试或发布）
目标：x86
目标：AnyCPU +“首选32位”（这是VS 2012中的新功能，也是我第一次看到它。More here。）
代码中一些看似无害的分支（请参阅注释'else'分支）。

相反，使用'优化构建'ON +（目标= x64或AnyCPU，'偏好32位'关闭（在64位CPU上）），TCE发生并且计数器一直保持旋转（好吧，它可以说是旋转每当它的值溢出时，。

但是我注意到StackOverflowException案例中我无法解释的行为：它从未（？）发生在完全相同的堆栈深度。以下是几个32位运行的输出，Release build：

51600 Random: 1778264579
Process is terminated due to StackOverflowException.

51599 Random: 1515673450
Process is terminated due to StackOverflowException.

51602 Random: 1567871768
Process is terminated due to StackOverflowException.

51535 Random: 2760045665
Process is terminated due to StackOverflowException.

和Debug build：

28641 Random: 4435795885
Process is terminated due to StackOverflowException.

28641 Random: 4873901326  //never say never
Process is terminated due to StackOverflowException.

28623 Random: 7255802746
Process is terminated due to StackOverflowException.

28669 Random: 1613806023
Process is terminated due to StackOverflowException.

堆栈大小是常量（defaults to 1 MB）。堆栈帧的大小是不变的。

那么，当StackOverflowException命中时，什么可以解释堆栈深度的（有时是非平凡的）变化？

更新

Hans Passant提出了Console.WriteLine触及P / Invoke，互操作以及可能非确定性锁定的问题。

所以我将代码简化为：

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        Rec();
    }
    static int sz = 0;
    static void Rec()
    {
        sz++;
        Rec();
    }
}

我在没有调试器的Release / 32bit / Optimization ON中运行它。当程序崩溃时，我附加调试器并检查计数器的值。

它的仍然在几次运行中不一样。（或者我的测试有缺陷。）

更新：关闭

正如fejesjoco建议的那样，我研究了ASLR（地址空间布局随机化）。

这是一种安全技术，通过随机化进程地址空间中的各种内容（包括堆栈位置以及显然其大小），使缓冲区溢出攻击很难找到（例如）特定系统调用的精确位置。 / p>

理论听起来不错。让我们付诸实践吧！

为了对此进行测试，我使用了专门用于该任务的Microsoft工具：EMET or The Enhanced Mitigation Experience Toolkit。它允许在系统级或进程级设置ASLR标志（以及更多）（我还没有尝试system-wide, registry hacking alternative）

EMET GUI

为了验证该工具的有效性，我还发现Process Explorer在流程的“属性”页面中适当地报告了ASLR标志的状态。直到今天才看到它：）

enter image description here

理论上，EMET可以（重新）为单个进程设置ASLR标志。在实践中，它似乎没有改变任何东西（见上图）。

但是，我为整个系统禁用了ASLR并且（稍后重新启动）我终于可以验证确实，SO异常现在总是在相同的堆栈深度发生。

奖金

ASLR相关，旧版新闻：How Chrome got pwned

Answer 1

我认为可能ASLR正在工作。你可以关闭DEP来测试这个理论。

请参阅此处了解用于检查内存信息的C＃实用程序类：https://stackoverflow.com/a/8716410/552139

顺便说一句，使用这个工具，我发现最大和最小堆栈大小之间的差异大约是2 KiB，这是半页。这很奇怪。

更新：好的，现在我知道我是对的。我对半页理论进行了跟进，发现这篇文档检查了Windows中的ASLR实现：http://www.symantec.com/avcenter/reference/Address_Space_Layout_Randomization.pdf

引用：

放置堆栈后，初始堆栈指针会更远随机递减量随机化。初始偏移是选择最多半页（2,048字节）

这就是你问题的答案。 ASLR随机取出初始堆栈的0到2048个字节。

Answer 2

将r.Next()更改为r.Next(10)。 StackOverflowException应该出现在同一深度。

生成的字符串应使用相同的内存，因为它们具有相同的大小。 r.Next(10).ToString().Length == 1 始终。 r.Next().ToString().Length是可变的。

如果您使用r.Next(100, 1000)

，则同样适用

为什么递归调用导致StackOverflow处于不同的堆栈深度？

更新

更新：关闭

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2 个答案: