堆栈 8MiB，那么为什么这段代码“几乎”有效？答案

【问题标题】：Stack 8MiB, then why this code "almost" works?堆栈 8MiB，那么为什么这段代码“几乎”有效？
【发布时间】：2019-08-22 17:55:27
【问题描述】：

我到处阅读。
stack 有 8MB，这就是为什么您应该使用指针来存储 heap 中的内容。

好吧，在我的机器上，下面的代码适用于 11MB 的字符，但不适用于 12MB。
我的char c[Nc] array 存储在所谓的 heap 中吗？

#include <stdio.h>

int main()
{
    int Nc = 1024*1024;  // megabyte

    Nc = Nc * 11;  // works
    //Nc = Nc * 12;  // Segmentation fault (core dumped)

    char c[Nc];

    c[0] = 'A';
    c[Nc-1] = 'Z';

    printf("%dmb\n", Nc/1024/1024);

    printf("%c-%c\n", c[0], c[Nc-1]);

    return 0;
}

有什么解释吗？
我只是“用户”而不是程序员。

【问题讨论】：

而且前提“我在每个地方都阅读。堆栈只有 8mb”根本不正确。这仅适用于非常具体的配置。
溢出堆栈是未定义的行为，所以它没有崩溃的事实并不意味着它没有溢出。
(a) 默认堆栈大小在某些系统上为 8 MiB，而在其他系统上则不同。您没有告诉我们您使用的是什么系统，因此我们无法知道您系统的大小。它可能是 12 MiB。 (b) 默认堆栈大小是可变的。 (c) 编译器可能会观察到您的程序没有使用所有数组并优化您的程序，以便它实际上根本不会创建数组。您没有告诉我们您正在使用什么编译器或编译开关，所以我们不知道编译器对您的程序做了什么。
(d) 到目前为止可能会溢出堆栈，您的程序进入由于其他原因映射的不同内存部分，因此c[Nc-1] = 'Z';实际上是在写入并破坏程序中的其他数据。
堆栈有 8MB 不要相信“无处不在”的所有内容。 我的 char c[Nc] 数组存储在所谓的堆中吗不，不是。

标签： c pointers segmentation-fault heap-memory stack-memory

【解决方案1】：

看起来你正在编译你的程序，至少做了一些优化。当我在 GCC 或 Clang 上使用 -O0 以外的任何内容编译您的代码时，编译器会优化 char 数组的创建。 (Godbolt link)

如果您使用-fsanitize=undefined 编译您的程序，它会将其视为未定义行为。

将这么大的数组放在堆栈上通常被认为是不好的做法。大对象应该在堆上静态分配或分配。操作系统将其默认堆栈分配设置为大多数程序不需要担心的级别，这不是保证。作为程序员，您有责任确保您的程序有足够的堆栈空间来运行。如果需要获取或检查堆栈空间量，可以使用getrlimit() 和setrlimit()。请参阅man getrlimit 了解更多信息。

【讨论】：

gobolt 链接中的数组刚刚优化，因为值是预先知道的。无需访问内存。没有理由崩溃。只需添加extern int n 和c[Nc - 1-n] = 'Z'; 即可看到：godbolt.org/z/LoV27m