Determinación del espacio de pila con Visual Studio

Question

Estoy programando en C en Visual Studio 2005. Tengo un programa de subprocesos múltiples, pero eso no es especialmente importante aquí.

¿Cómo puedo determinar (aproximadamente) cuánto espacio de pila usan mis hilos?

La técnica que estaba planeando utilizar es establecer la memoria de la pila en un valor predeterminado, digamos 0xDEADBEEF, ejecutando el programa durante un tiempo prolongado, pausando el programa e investigando la pila.

¿Cómo leo y escribo la memoria de la pila con Visual Studio?

EDITAR: Ver, por ejemplo, "How to determine maximum stack usage." Esa pregunta se refiere a un sistema integrado, pero aquí estoy tratando de determinar la respuesta en una PC normal.

Answer 1

La pila no funciona de la manera que usted espera. La pila es una secuencia lineal de páginas, la última (arriba) una de las cuales está marcada con un bit de protección de página. Cuando se toca esta página, se retira la punta protectora y se puede usar la página. Para un mayor crecimiento, se asigna una nueva página de guardia.

Por lo tanto, la respuesta que desea es dónde se asigna la página gaurd. Pero la técnica que propones tocaría la página en cuestión y, como resultado, invalidaría lo que estás tratando de medir.

La forma no invasiva de determinar si una página (pila) tiene el bit de protección es a través de VirtualQuery().

Answer 2

Puede hacer uso de la información en el Win32 Thread Information Block

Cuando se desea en un hilo para averiguar la cantidad de espacio de pila que utiliza puede hacer algo como esto:

#include <windows.h> 
#include <winnt.h> 
#include <intrin.h> 

inline NT_TIB* getTib() 
{ 
    return (NT_TIB*)__readfsdword(0x18); 
} 
inline size_t get_allocated_stack_size() 
{ 
    return (size_t)getTib()->StackBase - (size_t)getTib()->StackLimit; 
} 

void somewhere_in_your_thread() 
{ 
    // ... 
    size_t sp_value = 0; 
    _asm { mov [sp_value], esp } 
    size_t used_stack_size = (size_t)getTib()->StackBase - sp_value; 

    printf("Number of bytes on stack used by this thread: %u\n", 
      used_stack_size); 
    printf("Number of allocated bytes on stack for this thread : %u\n", 
      get_allocated_stack_size());  
    // ... 
} 

Answer 3

de Windows no se compromete la memoria de pila inmediatamente; en su lugar, reserva el espacio de direcciones para él y lo compromete página por página cuando se accede a él. Lee this page para obtener más información.

Como resultado, el espacio de dirección de pila consta de tres regiones contiguas:

• Reservado pero la memoria no comprometidos que puede ser utilizado para el crecimiento pila (pero nunca se ha accedido todavía);
• Página de protección, a la que nunca se ha accedido todavía, y sirve para activar el crecimiento de la pila cuando se accede a ella;
• Memoria comprometida, es decir, memoria de pila a la que alguna vez tuvo acceso el hilo.

Esto nos permite construir una función que obtiene tamaño de la pila (con tamaño de página granularidad):

static size_t GetStackUsage() 
{ 
    MEMORY_BASIC_INFORMATION mbi; 
    VirtualQuery(&mbi, &mbi, sizeof(mbi)); 
    // now mbi.AllocationBase = reserved stack memory base address 

    VirtualQuery(mbi.AllocationBase, &mbi, sizeof(mbi)); 
    // now (mbi.BaseAddress, mbi.RegionSize) describe reserved (uncommitted) portion of the stack 
    // skip it 

    VirtualQuery((char*)mbi.BaseAddress + mbi.RegionSize, &mbi, sizeof(mbi)); 
    // now (mbi.BaseAddress, mbi.RegionSize) describe the guard page 
    // skip it 

    VirtualQuery((char*)mbi.BaseAddress + mbi.RegionSize, &mbi, sizeof(mbi)); 
    // now (mbi.BaseAddress, mbi.RegionSize) describe the committed (i.e. accessed) portion of the stack 

    return mbi.RegionSize; 
} 

Una cosa a tener en cuenta: CreateThread permite especificar pila inicial cometer tamaño (a través de dwStackSize parámetro, cuando STACK_SIZE_PARAM_IS_A_RESERVATION indicador no está configurado). Si este parámetro es distinto de cero, nuestra función devolverá el valor correcto solo cuando el uso de la pila sea mayor que el valor dwStackSize.

Answer 4

Puede utilizar la función GetThreadContext() para determinar el puntero de pila actual de la secuencia. Luego use VirtualQuery() para encontrar la base de la pila para este puntero. Al sustraer esos dos indicadores, obtendrá el tamaño de la pila para un hilo dado.