进程空间分配和堆栈大小

进程空间分配和堆栈大小

1. Linux中进程空间的分配情况如下:

  从上图可以看出,进程的空间分配:与进程相关的数据结构(页表、内核栈、task) ---> 物理内存 ---> 内核代码和数据  --->  用户栈  ---> 共享库的内存映射区 ---> 运行时堆 --->未初始化数据段.bss --->  已初始化数据段.data  --->  代码段.text

2. 进程的堆栈大小:

  •  32位Windows,一个进程栈的默认大小是1M,在vs的编译属性可以修改程序运行时进程的栈大小。
  •  Linux下进程栈的默认大小是10M,可以通过 ulimit -s查看并修改默认栈大小。
  •  默认一个线程要预留1M左右的栈大小,所以进程中有N个线程时,Windows下大概有N*M的栈大小。
  •  堆的大小理论上大概等于进程虚拟空间大小-内核虚拟内存大小。windows下,进程的高位2G留给内核,低位2G留给用户,所以进程堆的大小小于2G。Linux下,进程的高位1G留给内核,低位3G留给用户,所以进程堆大小小于3G。

3. 进程的最大线程数:

  •  32位windows下,一个进程空间4G,内核占2G,留给用户只有2G,一个线程默认栈是1M,所以一个进程最大开2048个线程。当然内存不会完全拿来做线程的栈,所以最大线程数实际值要小于2048,大概2000个。
  •  32位Linux下,一个进程空间4G,内核占1G,用户留3G,一个线程默认8M,所以最多380个左右线程。(ps:ulimit -a 查看电脑的最大进程数,大概7000多个)
  • https://www.cnblogs.com/ladawn/p/8449399.html  
  •  
  • linux查看修改线程默认栈空间大小(ulimit -s)

    1.linux查看修改线程默认栈空间大小 ulimit -s

    a、通过命令 ulimit -s 查看linux的默认栈空间大小,默认情况下 为10240 即10M

    b、通过命令 ulimit -s 设置大小值 临时改变栈空间大小:ulimit -s 102400, 即修改为100M

    c、可以在/etc/rc.local 内 加入 ulimit -s 102400 则可以开机就设置栈空间大小

    d、在/etc/security/limits.conf 中也可以改变栈空间大小:

    #<domain> <type> <item> <value>

    * soft stack 102400

    重新登录,执行ulimit -s 即可看到改为102400 即100M

     

    2.为啥linux要限制用户进程的栈内存大小。

    Why does Linux have a default stack size soft limit of 8 MB?

    The point is to protect the OS.

    Programs that have a legitimate reason to need more stack are rare. On the other hand, programmer mistakes are common, and sometimes said mistakes lead to code that gets stuck in an infinite loop. And if that infinite loop happens to contain a recursive function call, the stack would quickly eat all the available memory. The soft limit on the stack size prevents this: the program will crash but the rest of the OS will be unaffected.

    Note that as this is only a soft limit, you can actually modify it from within your program (see setrlimit(2): get/set resource limits) if you really need to.

 

<think>好的,我现在需要帮用户解决在Linux中如何查看进程堆栈大小最大堆栈内存限制的问题。用户提到了ulimitpthread_attr_getstacksize,还引用了之前的一些资料。首先,我得整理已有的信息,确保回答准确。 首先,用户之前的问题是关于JVM参数的,现在转向Linux进程堆栈大小,这可能涉及到系统级命令编程接口。根据用户提供的引用,特别是引用[1]到[4],里面提到了pthread库设置堆栈大小的方法,以及默认栈大小是8MB,最小16KB等。还有提到使用ulimit来修改栈空间大小。 用户现在想了解如何查看进程堆栈大小最大堆栈限制,可能包括命令行工具程序内的方法。需要分几个部分回答:系统级查看(如ulimit)、进程级查看(如/proc文件系统)、编程方法(如pthread_attr_getstacksize)以及注意事项。 首先,系统级的最大堆栈限制可以通过ulimit -s查看,这点需要提到。然后,具体进程堆栈大小可能在/proc/<pid>/limits里,或者通过pmap查看。此外,编程时可以通过pthread_getattr_nppthread_attr_getstacksize函数获取当前线程的堆栈大小,如引用[3]中的示例代码。 需要注意用户可能混淆了进程堆栈线程的堆栈,因为在Linux中,每个线程有自己的栈,而ulimit设置的是主线程的栈大小。多线程程序中,子线程的栈大小由pthread_attr_setstacksize设置,默认可能是8MB,但可以通过创建线程时指定属性来调整。 另外,用户可能需要知道如何动态查看运行中进程的栈使用情况,比如使用pmap或者直接查看/proc/<pid>/smaps文件,里面会有每个线程的栈信息。但具体每个线程的栈大小可能需要通过代码或者在/proc/<pid>/task/<tid>/路径下查找相关信息。 最后,需要提醒用户注意,使用ulimit设置的是软限制,可以通过ulimit -s unlimited来取消限制,但可能有安全风险。同时,编程时设置栈大小需要考虑系统的最小值,避免设置过小导致栈溢出。 总结回答的结构应该分为系统级命令、进程级查看、编程方法,以及注意事项,每个部分给出具体命令或代码示例,并引用用户提供的参考资料中的信息,如引用[3]中的代码示例,引用[4]中的默认栈大小ulimit的使用。</think>### Linux 进程堆栈大小查看方法详解 --- #### **一、系统级最大堆栈限制查看** 1. **`ulimit` 命令** - 查看当前会话的**最大栈内存限制**: ```bash ulimit -s # 显示单位为 KB(例如:8192 表示 8MB) ``` - 输出示例: ``` 8192 # 默认通常为 8MB(Linux 常见默认值)[^4] ``` - **作用**:此限制控制进程主线程的默认栈大小,子线程可通过 `pthread` 接口单独设置[^4]。 --- #### **二、进程堆栈大小查看** 1. **查看进程的栈内存限制** - 通过 `/proc/<pid>/limits` 文件查看: ```bash cat /proc/$(pidof <进程名>)/limits | grep "Max stack size" ``` - 输出示例: ``` Max stack size 8388608 unlimited bytes ``` - **8388608 bytes = 8MB**(对应 `ulimit -s` 的默认值)[^4] 2. **查看实际栈内存使用** - 使用 `pmap` 命令(需安装 `procps` 包): ```bash pmap -x $(pidof <进程名>) | grep "stack" ``` - 输出示例: ``` 00007ffd12345000 132 132 132 rw--- [ stack ] ``` - **132KB** 表示当前栈内存使用量(实际占用可能小于分配的总大小)。 --- #### **三、编程接口获取线程栈大小** 1. **使用 `pthread` 接口** 在代码中通过 `pthread_getattr_np` + `pthread_attr_getstacksize` 获取**当前线程的栈大小**[^3]: ```c #include <pthread.h> #include <stdio.h> void print_stack_size() { pthread_attr_t attr; size_t stack_size; int ret; ret = pthread_getattr_np(pthread_self(), &attr); if (ret != 0) { /* 错误处理 */ } ret = pthread_attr_getstacksize(&attr, &stack_size); if (ret != 0) { /* 错误处理 */ } printf("Current thread stack size: %zu bytes\n", stack_size); pthread_attr_destroy(&attr); } ``` - **输出示例**: ``` Current thread stack size: 8388608 bytes # 默认 8MB ``` 2. **设置线程栈大小** 创建线程时通过 `pthread_attr_setstacksize` 指定栈大小(需在 `pthread_create` 前调用)[^1][^2]: ```c pthread_attr_t attr; pthread_attr_init(&attr); pthread_attr_setstacksize(&attr, 256 * 1024); // 设置为 256KB pthread_t thread; pthread_create(&thread, &attr, thread_func, NULL); ``` --- #### **四、关键注意事项** 1. **栈大小限制规则** - **最小值**:通常为 **16KB**(16384 字节),低于此值设置会失败[^1][^4]。 - **动态调整**:线程栈大小在创建时确定,运行期间无法修改[^2]。 2. **`ulimit` 与 `pthread` 的关系** - `ulimit -s` 限制主线程的默认栈大小,**子线程可通过编程接口突破此限制**(需显式设置属性)[^4]。 3. **栈溢出风险** - 栈内存不足会导致 `Segmentation fault` 或 `StackOverflow`,可通过以下方式缓解: - 减少递归深度 - 使用堆内存(`malloc`)替代大栈变量[^4]。 --- #### **五、综合操作示例** 1. **查看所有线程的栈大小** ```bash # 列出进程的所有线程 ID ps -T -p $(pidof <进程名>) | awk '{print $2}' # 查看某一线程的栈信息(替换 <tid>) pmap -x $(pidof <进程名>) | grep -A 1 "stack" | grep <tid> ``` 2. **动态监控栈使用** ```bash watch -n 1 "pmap -x $(pidof <进程名>) | grep stack" ``` --- ### 相关问题 1. **如何避免多线程程序因栈内存不足导致的崩溃?** 2. **在容器化环境中,`ulimit -s` 的设置是否会受到 Cgroup 限制的影响?** 3. **使用 `malloc` 分配大内存与调整栈大小的性能差异是什么?** 4. **如何通过 `gdb` 调试工具检测栈溢出问题?** 以上方法需结合具体场景选择,建议通过代码预分配空间或动态监控优化内存使用[^1][^3][^4]。
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