我们如何查询堆栈状态 - 未使用（可用）内存

Question

我们如何获取此信息？我想这是依赖于操作系统，我运行Windows，所以我的问题是指Windows API。

是否有任何函数可以为我们做 - 为调用线程获取剩余的堆栈内存？

另外，如果我们可以找出以下信息，我们就可以计算出我们自己：

1. 获取线程栈基址。必须有一些函数以线程标识符作为参数，并返回一些关于它的信息（如...堆栈基址？）
2. 获取线程堆栈大小。如果线程是由我们启动的，我们可以知道它（因为我们在调用CreateThread时指定了它）。但是，如果它是主线程（由操作系统为我们的程序启动，或者其他任何线程没有明确启动），我们如何找到它？
3. 获取当前堆栈指针。那么，这很容易。我们可以用esp来检查它，或者取一个局部变量的地址来得到一个很近的位置。

这是用于教育目的，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

您可以使用NtCurrentTeb（），它可以让你的指针TEB这有NT_TIB作为它的第一个成员。 ：

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

Answer 2

编辑：这是一个出色的教育目的出色的问题！有一个upvote。堆栈空间是固定的编辑：在进程或线程开始执行的点;例如，我认为你一定是指从内存中动态分配内存的堆（例如malloc（）。关于这个问题在这里有很好的讨论on MSDN。我没有看到你正在寻找的确切的API调用：你“将不得不闲逛为该;它也不能离得太远

HTH

Answer 3

没有直接回答OP的问题，而是指在提到它的想法是结尾：” ......它可以用来ŧ Ø从导致堆栈溢出停止递归算法 - 而不是使用任何最大深度限制功能”

在Windows API提供的方法SetThreadStackGuarantee()，允许定义的最小堆栈大小，以保持投掷的堆栈溢出时例外。此方法与VC运行时库方法_resetstkoflw()一起可能使从堆栈溢出中恢复成为可能。

有关详细信息，请参阅MSDN上的this。

Answer 4

1. 获取线程堆栈基地址：作为wj32 showed，使用线程信息块的StackBase。

2. 获取线程堆栈大小：确定线程保留堆栈大小（它是最大大小）是不同的。 StackLimit显示的是lowest commited address，它可以显示堆栈有多大，而不是限制。也不是您传递给CreateThread的堆栈大小是初始提交大小，除非您通过STACK_SIZE_PARAM_IS_A_RESERVATION标志，否则不是预留大小。程序的堆栈大小由linker parameter指定，如果不指定，则默认为1MB。所以很可能所有的线程都有1MB的堆栈保留。

   由于最后一页的stack is a guard page你可以想见，从StackPage开始，检查每一个较低的栈页面VirtualQuery找到gaurd网页，将在堆栈的结束。这当然完全依赖于实现定义的行为。

3. 获取当前堆栈指针：您可以使用StackLimit，让您的堆栈的最大大小COMMITED，但是这是不一样的当前指针。 esp显然是当前的堆栈位置，可能会高于StackLimit。

关于保留vs提交的注意事项。在Windows中保留意味着虚拟地址已被保留供使用，并且不能用于其他目的。保留地址不消耗任何物理或虚拟内存。一旦它被提交，地址将被映射到物理或虚拟内存并且可以被使用。 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 - 堆栈将仅使用（提交）内存，因为它需要它。

编辑

我在检查gaurd页面将无法正常工作的想法。我编写了一个测试程序，警卫页面被设置为提交限制，所以这是行不通的。但是我确实发现，在堆栈上的任何位置运行VirtualQuery将给出堆栈中最低地址的AllocationBase，因为保留区大小一次分配。以下示例显示了这个动作：

#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; 
} 

此输出：

，它应。