Ermitteln des Stack-Speicherplatzes mit Visual Studio

Question

Ich programmiere in C in Visual Studio 2005. Ich habe ein Multi-Thread-Programm, aber das ist hier nicht besonders wichtig.

Wie kann ich (ungefähr) ermitteln, wie viel Stapelspeicherplatz meine Threads verwenden?

Die Technik, die ich verwenden wollte, setzt den Stapelspeicher auf einen bestimmten Wert, sagen 0xDEADBEEF, das Programm für eine lange Zeit ausgeführt wird, das Programm pausiert und den Stapel untersucht.

Wie kann ich Stapelspeicher mit Visual Studio lesen und schreiben?

EDIT: Siehe zum Beispiel "How to determine maximum stack usage." Diese Frage spricht über ein eingebettetes System, aber hier versuche ich, die Antwort auf einem normalen PC zu bestimmen.

Answer 1

Der Stapel funktioniert nicht so, wie Sie es erwarten. Der Stapel ist eine lineare Folge von Seiten, deren letzte (oberste) mit einem Seitenschutz-Bit markiert ist. Wenn diese Seite berührt wird, wird das Schutzbit entfernt und die Seite kann verwendet werden. Für weiteres Wachstum wird eine neue Wachseite vergeben.

Daher ist die Antwort, die Sie wollen, wo die Gaurd-Seite zugeordnet ist. Aber die Technik, die Sie vorschlagen, würde die fragliche Seite berühren, und als Ergebnis würde es genau die Sache ungültig machen, die Sie versuchen zu messen.

Die nicht-invasive Möglichkeit zu bestimmen, ob eine (Stapel-) Seite das Schutzbit hat, ist über VirtualQuery().

Answer 2

Sie können Win32 Thread Information Block

bei der Nutzung von Informationen, wenn Sie in einem Thread wollen herausfinden, wie viel Stapelspeicher nutzt man so etwas tun kann:

#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

Windows nicht begehen der Stapelspeicher sofort; Stattdessen reserviert es den Adressraum dafür und bestätigt es Seite für Seite, wenn auf es zugegriffen wird. Lesen Sie this page für weitere Informationen.

Als Ergebnis Stapel Adreßraum besteht aus drei zusammenhängenden Bereichen:

• reserviert, aber nicht gebundenen Speicher, der für das Stapelwachstum verwendet werden kann (jedoch wurde noch nie zugegriffen wird);
• Guard-Seite, auf die noch nie zugegriffen wurde, und dazu dient, das Stack-Wachstum auszulösen, wenn auf sie zugegriffen wird;
• Engagierter Speicher, d.h. Stapelspeicher, auf den jemals vom Thread zugegriffen wurde.

Dies ermöglicht es uns, eine Funktion zu erstellen, die Stapelgröße erhält (mit Seitengröße Auflösung):

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; 
} 

Eine Sache zu prüfen: CreateThread erlaubt anfängliche Stapel angeben Größe commit (über dwStackSize Parameter, wenn STACK_SIZE_PARAM_IS_A_RESERVATION Flag ist nicht gesetzt). Wenn dieser Parameter ungleich Null ist, gibt unsere Funktion nur dann den richtigen Wert zurück, wenn die Stack-Nutzung größer als ist.

Answer 4

Mit der GetThreadContext() - Funktion können Sie den aktuellen Stapelzeiger des Threads ermitteln. Verwenden Sie dann VirtualQuery(), um Stapelbasis für diesen Zeiger zu suchen. Durch das Subtrahieren dieser beiden Zeiger erhalten Sie die Stapelgröße für den angegebenen Thread.