c++ - 使用 C++ 异常时 Windows 上可能的最小堆栈大小(使用 boost context fibers)

Question

我正在使用 boost context 1.67 创建纤程 (fcontext API)在 Windows 10 上使用尽可能小的堆栈大小。

可能这个问题不仅特定于 boost 上下文，而且适用于我们使用具有最小堆栈大小的 Windows 线程的任何场景。

我在使用非常小的堆栈(低于 10kb)时遇到问题通过由内部引起的 stackoverflow 异常boost上下文抛出的stack unwind异常如下所示:

当使用更大的堆栈(> 10 kb)时，我没有遇到任何问题。

对于复制，以下示例就足够了:

#include <memory>
#include <utility>
#include <boost/context/all.hpp>

#define STACK_SIZE 8000

struct my_allocator
{
  boost::context::stack_context allocate()
  {
    void* memory = std::malloc(STACK_SIZE);
    return {STACK_SIZE,
            static_cast<char*>(memory) +
                STACK_SIZE};
  }

  void deallocate(
      boost::context::stack_context& context)
  {
    std::free(static_cast<char*>(context.sp) -
              STACK_SIZE);
  }
};

int main(int, char**)
{
  boost::context::fiber fiber(
      std::allocator_arg, my_allocator{},
      [](boost::context::fiber&& sink) mutable {
        // ...
        return std::move(sink);
      });

  // Will cause a stack unwind exception and
  // reproduces the issue
  return 0;
}

Boost context 在这里仅用于执行用户分配堆栈的上下文切换，问题可能是由 MSVC C++ 异常的某些限制引起的，这些限制可能需要一定的最小堆栈大小才能工作。此外，SetThreadStackGuarantee WinAPI 函数对该问题没有任何影响。

如示例所示，堆栈是通过 malloc 分配的。

在 Windows 上使用 C++ 异常时是否可以使用小于 10kb 的堆栈？什么情况可能导致这里的限制？

Answer 1

不幸的是，Windows API 不提供返回最小所需堆栈空间的函数或常量。

仅在 32 位 Windows 异常 (SEH) 上导致堆栈上的条目。Win x64 使用基于表的异常处理——异常处理程序的条目存储在 pdata 部分。因此 x64 上的异常处理不应影响最小值。堆栈空间。x64 调用约定需要一些空间 - 例如 32 字节的“影子空间”+ XMM 寄存器的空间......但只需要几个字节来存储寄存器。

我猜最小值。堆栈空间受“检测代码”(例如堆栈 cookie 等)的限制 - 可能这可以由编译器标志控制。

boost.context 分配内存并将其用作堆栈(+ 实现上下文切换)。boost.fiber 使用来自 boost.context 的堆栈并为每个纤程堆栈顶部的控制结构保留空间(新放置)(但这是 < 1kB)。

您可以选择使用间隔嵌套来测试您的应用所需的最小堆栈空间是多少。