linux - 我如何决定调用 pthread_attr_setstacksize 后可以使用多少堆栈？

Question

我正在尝试调试一些关于堆栈使用的代码。我做了下面的测试程序(只是作为一个例子来弄清楚 pthread 库是如何工作的):

#include <string.h>
#include <pthread.h>
#include <stdlib.h>
#include <assert.h>
#include <limits.h>
#include <stdio.h>

static void *threadFunc1(void *arg)
{
    char arr[5000];
    printf("Hello fromt threadFunc1 address of arr:%p\n", &arr);
    return;
}

static void *threadFunc2(void *arg)
{
    char arr[10000];
    printf("Hello fromt threadFunc2 adress of arr:%p\n", &arr);
    return;
}

int main(int argc, char *argv[])
{
   pthread_t t1,t2;
   pthread_attr_t thread_attr;
   void *res;
   int s;
   size_t tmp_size=0;
   s=pthread_attr_init(&thread_attr);
   assert(s==0);
   s=pthread_attr_setstacksize(&thread_attr , PTHREAD_STACK_MIN );
   assert(s==0);
   s=pthread_attr_getstacksize(&thread_attr , &tmp_size );
   assert(s==0);
   printf("forced stack size of pthread is:%zd\n", tmp_size);
   printf("sizeof char is %zd\n", sizeof(char));

   s = pthread_create(&t1, &thread_attr, threadFunc1, NULL);
   assert(s==0);
   sleep(1);
   s = pthread_create(&t2, &thread_attr, threadFunc2, NULL);
   assert(s==0);
   sleep(1);

   printf("Main done()\n");
   exit(0);
}

当我执行它时，我得到以下输出(在我的 x86_64 Ubuntu 上):

forced stack size of pthread is:16384
sizeof char is 1
Hello fromt threadFunc1 address of arr:0x7fef350d3b50
Segmentation fault (core dumped)

当我进入我新创建的线程时，有没有办法知道请求的 PTHREAD_STACK_MIN 还剩多少？如果我在进入线程函数时更改 char 数组的大小，它似乎限制在 7000 到 8000 之间，这不是我所期望的(在 16384 附近的某个地方)。

Answer 1

玩弄线程堆栈大小不会带来很多“好”的东西。通常当出现这种情况时，是因为有人试图创建数百(或数千)个线程并遇到每个进程限制。这通常不是使用线程的好方法。示例:为服务器的每个传入连接请求创建一个新线程。

即使这不是您提问的原因，您也应该知道一些事情。

在生产(现实世界)代码中，不是一个简单的示例，您永远无法确定每个线程的特定“缩减”堆栈大小是 100% 安全的。您可以在给定的堆栈大小下对其进行广泛测试，然后也许一旦您在自己的测试环境中确信它“足够大”，可能会稍微增加它(可能 10-15%)以供生产使用。我不知道有什么特定工具可以告诉您运行时每个线程的峰值堆栈使用情况。最好完全避免这种情况。

减少每个线程的堆栈大小不会直接减少内存消耗，也不会提高性能。您不是通过试验来优化您的代码。

尽可能使用本地实现选择的默认堆栈大小要安全得多，直到您有真正的理由更改它。

您缺少一些原型(prototype)的头文件，缺少线程函数中的返回值等，以及其他一些轻微的清理工作。

此处运行的代码略有修改:

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <pthread.h>
#include <stdlib.h>
#include <assert.h>
#include <unistd.h>
#include <limits.h>

static void *threadFunc1(void *arg)
{
    char arr[5000];
    printf("Hello fromt threadFunc1\n");
    return NULL;
}

static void *threadFunc2(void *arg)
{
    char arr[10000];
    printf("Hello fromt threadFunc2\n");
    return NULL;
}

int main(int argc, char *argv[])
{
   pthread_t t1,t2;
   pthread_attr_t thread_attr;
   int s = 0;
   size_t tmp_size=0;

   s = pthread_attr_init(&thread_attr);
   assert(s==0);

   s = pthread_attr_setstacksize(&thread_attr , PTHREAD_STACK_MIN + 0x1000);
   assert(s==0);

   s = pthread_attr_getstacksize(&thread_attr , &tmp_size );
   assert(s==0);

   printf("forced stack size of pthread is:%zu\n", tmp_size);

   s = pthread_create(&t1, &thread_attr, threadFunc1, NULL);
   assert(s==0);

   sleep(1);    /* not the "right" way, but ok for a quick test */

   s = pthread_create(&t2, &thread_attr, threadFunc2, NULL);
   assert(s==0);

   sleep(1);

   printf("Main done()\n");
   return 0;
}

注:我用过

$ gcc -O0 -Wall stack_t.c -o stack_t -pthread
./stack_t

如果您想尝试堆栈的其他大小，请注意某些实现要求堆栈大小是系统页面文件大小的倍数。显然，您也可以尝试大于 PTHREAD_STACK_MIN 的值，但请注意该潜在问题。

编辑:上面的示例将一个值添加到最小值，作为稍微增加它的示例。您可能需要添加更多。如果 0x1000 不够，请尝试 0x2000、0x3000 等，直到找到一个可用的。正如您所发现的，减少线程堆栈大小是很棘手的，并且也可能与平台有关。这就是为什么我上面有关于它不安全的警告。