堆栈区域中的内存量如何仅在编译时确定？答案

【问题标题】：How is the amount of memory in stack area determined at compile time only?堆栈区域中的内存量如何仅在编译时确定？
【发布时间】：2015-12-06 16:46:41
【问题描述】：

在堆栈中创建激活记录。这些是在程序运行期间创建和销毁的 - 即堆栈区域在程序运行期间更改其大小。

即使堆栈区域中的内存是在运行时创建的，但内存量（激活记录大小）是在编译时确定的。

我没有得到这样的概念，即在运行时创建堆栈区域中的内存时，如何在编译时确定激活记录的大小？

【问题讨论】：

对于给定的操作系统/操作环境，堆栈的数量通常是固定的。如果你的记录溢出堆栈，你的程序就会崩溃。
每次调用函数时，都需要一些堆栈空间，因此分配了空间——激活记录。在编译时就知道给定过程的激活记录有多大（或多或少；可变长度数组使事情复杂化），但不知道总共需要多少空间，因为函数调用的顺序是' t 已知——尤其是递归等。
一般来说，堆栈区域在程序运行期间不会改变大小。这就是为什么您可以在不耗尽机器内存的情况下发生堆栈溢出。运行时的变化是堆栈中有多少正在使用，有多少可用，未使用。
不确定我是否明白这个问题。如果如果是关于编译器如何确定所需的堆栈大小 - 那么它不能，只有一些预定义的大小编译器（或者更像它，链接器）使用并希望它就足够了。如果是关于为什么没有实现堆栈增长，那么我想没有人真正认为需要这样做，特别是如果这个操作不是免费的。
每个线程的堆栈大小是固定的，通常使用链接器参数设置或具有默认值。

标签： c

【解决方案1】：

当操作系统启动一个进程时，它会为该进程分配固定数量的空间，用作堆栈。函数开始或结束时不会创建或销毁内存。它是从堆栈中未使用的任何内容的顶部借来的。

当一个函数被调用时，它会抓取一个堆栈空间（在堆栈的顶部），它将自己使用（对于变量）。编译器可以扫描一个函数并提前计算所有这些，因为它不需要允许对每个函数进行函数调用——它们都是独立处理的。

当函数存在时，它会释放堆栈空间（只需将堆栈指针调整回原来的状态）并返回给调用者。

由于每个被调用的函数都有自己的保留空间，并且堆栈顶部没有空间，因此编译器不需要允许在其他函数中调用的函数使用堆栈空间。每个函数总是从现有的栈顶（空闲空间所在的位置）开始工作。

Malloc() 使用与堆栈分离的堆内存。只有局部变量使用堆栈。有一个名为 alloca() 的不安全函数也使用堆栈，但通常不使用它，因为不能依赖它来返回有效指针。

【讨论】：

这个答案可能与某些操作系统有关，但不是全部。建议列出您正在撰写的操作系统。
这是调用帧堆栈使用的概述。它旨在澄清我认为使海报感到困惑的地方，我认为这与函数调用函数有关。它并非旨在作为任何特定操作系统中堆栈使用的明确描述。这真的会混淆 OP 和对问题的疏忽。毕竟，如果您觉得有必要深入了解这些细节，您可以自己更全面地回答。
我们一般说栈是向下增长的，堆是向上增长的，那么栈的大小怎么可能只在编译的时候就保持不变，还是很困惑，请澄清这一点
我认为您在这里有点关注编译时间。某些系统上的堆栈大小可以更改，编译器所做的只是遵循生成代码时如何使用堆栈的规范。确切地说，这需要特定于系统。堆和栈通常不应该被认为是连接的。堆不一定会增长。堆的一部分由应用程序分配（借用）作为 malloc()s，但是否允许堆增长取决于操作系统。