我如何使用堆棧但避免C ++中的堆棧溢出

Question

我現在正從Java轉回C ++。 C ++的某些領域可以通過在堆棧上進行更多計算來實現更高的性能。並且一些遞歸算法在堆棧上比在堆上更有效地運行。

顯然堆棧是一種資源，如果我要使用它，我應該確保我不會消耗太多（為了使我的程序崩潰）。

我正在運行Xcode，並編寫了以下簡單程序：

#include <csignal>
static bool interrupted = false;

long stack_test(long limit){
    if((limit>0)&&(interrupted==false))
       return stack_test(limit-1)+1; // program crashes here with EXC_BAD_ACCESS...
    else
        return 0;
}

void signal_handler(int sig){
    interrupted = true;
}

int main(char* args[]){
    signal(SIGSEGV,&signal_handler);
    stack_test(1000000);
    signal(SIGSEGV,SIG_DFL);
}

文檔說明在BSD上運行，可以使用getrlimit()檢查堆棧限制，並且當達到堆棧限制時，將發出SIGSEGV事件。 我嘗試為此事件安裝上述事件處理程序，但是，我的程序在下一次迭代時使用EXT_BAD_ACCESS (code=2, ... )停止。

我在這里采取了錯誤的方法，還是有更好的方法？

Answer 1

這在Java中與在c ++中具有相同的問題。 你是過度承諾的堆棧。

並且一些遞歸算法在堆棧上比在堆上更有效地運行。

實際上，它們通常屬於分而治之的類型。 遞歸的有用性是將計算減少到每次調用更易於管理的計算。 limit - 1不是這樣的候選人。

如果您的問題僅與信號有關，我很遺憾無法就您的系統提供任何建議。

Answer 2

您的信號處理程序無法解決堆棧溢出問題。 設置interrupted標志沒有幫助。 當您的信號處理程序返回時，嘗試寫入堆棧末尾之外的地址的指令將恢復，並且它仍將嘗試寫入超出堆棧末尾的位置。 您的代碼將無法返回檢查interrupted標志的部分。

非常謹慎和許多特定於體系結構的代碼，您的信號處理程序可能會改變遇到信號的線程的上下文，這樣當它恢復時，它將處於代碼中的不同點。

您還可以使用setjmp()和longjmp()以更粗略的粒度完成此操作。

一種不同的方法是建立一個線程來使用你的代碼分配的堆棧，使用pthread_attr_setstackaddr()和pthread_attr_setstacksize()之前pthread_create() 您將在該輔助線程中運行您的代碼而不是主要代碼。 您可以使用mprotect()將分配的最后一頁或兩個堆棧設置為不可寫。 然后，您的信號處理程序可以設置interrupted標志，並將這些頁面設置為可寫。 這應該給你足夠的空間，使得恢復的代碼可以在不重新提升信號的情況下執行，遠遠足以檢查標志，並優雅地返回。 請注意，這是一次性的最后手段，除非您能找到一個好點，將這些保護頁面再次設置為不可寫。