深入理解 linux c 線程棧大小及其影響

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在計算機(jī)編程的世界里，線程是一個既常見又重要的概念，而 Linux 操作系統(tǒng)則被廣泛應(yīng)用于各種開發(fā)環(huán)境中。在 Linux C 編程中，線程棧是一個重要的部分，它對程序的運(yùn)行效率和可靠性都有著重要的影響。本文將深入理解 Linux C 線程棧大小及其影響。

一、線程棧的概念

線程棧（或稱函數(shù)調(diào)用棧）是計算機(jī)程序中的一種特殊數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，它用于存儲當(dāng)前函數(shù)的局部變量、參數(shù)以及其他信息。當(dāng)一個新的函數(shù)被調(diào)用時，系統(tǒng)會為其分配一個新的棧幀，并將其入棧，所以棧幀是堆棧中一個函數(shù)執(zhí)行過程中的一塊內(nèi)存空間，其中包含了該函數(shù)的參數(shù)、返回地址、局部變量等信息，函數(shù)執(zhí)行結(jié)束后棧幀將被出棧。

二、線程棧的大小

在 Linux C 編程中，線程棧大小通常由系統(tǒng)配置文件指定（/etc/security/limits.conf），默認(rèn)情況下線程棧大小為 8MB。不過，程序員可以使用 pthread_attr_setstacksize() 函數(shù)來設(shè)置線程棧大小，從而達(dá)到調(diào)整程序性能和資源利用的目的。

三、線程棧大小對性能的影響

線程棧大小的設(shè)定與程序的性能和資源使用效率密切相關(guān)。如果線程棧太小，可能會導(dǎo)致程序崩潰或出現(xiàn)非法訪問錯誤，例如棧溢出等。如果線程棧太大，會浪費(fèi)大量內(nèi)存，并可能導(dǎo)致程序性能下降。

可根據(jù)程序的實際情況進(jìn)行線程棧大小的調(diào)整。一般來說，棧大小的更佳值應(yīng)該能夠更大限度地充分利用可用資源，同時避免浪費(fèi)，同時還要讓程序的性能達(dá)到更佳狀態(tài)。因此，在程序開發(fā)過程中，需要對更多的因素進(jìn)行權(quán)衡和對比，以便達(dá)到更好的效果。

四、線程棧大小對資源的消耗

線程棧大小的設(shè)定也會影響系統(tǒng)資源的消耗。線程棧過大會增加系統(tǒng)內(nèi)存的占用，甚至可能導(dǎo)致系統(tǒng)耗盡內(nèi)存而影響其它運(yùn)行的應(yīng)用程序。因此，使用合適的線程棧大小應(yīng)該綜合考慮應(yīng)用程序所需的線程數(shù)量等因素，盡量減少系統(tǒng)資源的占用。

五、線程棧大小的實現(xiàn)

在 Linux 中，線程棧的實現(xiàn)通常是基于動態(tài)分配內(nèi)存的方式，通過 malloc() 或 mmap() 等函數(shù)來分配堆內(nèi)存并將其設(shè)為線程棧。

下面是 malloc() 和 mmap() 兩個函數(shù)的用法示例：

“`C

#include

#include

#include

#define STACKSIZE 1024*1024 // 線程棧大小為 1MB

void* thread(void* arg) {

int i;

int* p = (int*)arg;

printf(“Thread Start! arg = %d\n”, *p);

for (i = 0; i

printf(“Thread Doing %dth step!\n”, i + 1);

sleep(1);

}

printf(“Thread End!\n”);

free(arg); // 釋放線程的參數(shù)內(nèi)存

pthread_exit(NULL);

}

int mn() {

pthread_t tid;

int* arg = (int*)malloc(sizeof(int)); // 動態(tài)分配內(nèi)存

*arg = 666;

pthread_attr_t attr;

pthread_attr_init(&attr);

pthread_attr_setstacksize(&attr, STACKSIZE); // 設(shè)置線程棧大小

pthread_create(&tid, &attr, thread, arg);

pthread_attr_destroy(&attr);

pthread_join(tid, NULL);

return 0;

}

“`

mmap() 函數(shù)比 malloc() 更加靈活，它可以為線程棧預(yù)留一段內(nèi)存空間，進(jìn)行更加有效的內(nèi)存管理。下面是 mmap() 函數(shù)的示例代碼：

“`C

#define STACKSIZE (1024 * 1024) // 線程棧大小為 1MB

…

void* thread(void* arg) {

…

}

int mn() {

pthread_t tid;

int* arg = (int*)malloc(sizeof(int)); // 動態(tài)分配內(nèi)存

*arg = 666;

void* stack = mmap(NULL, STACKSIZE, PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_PRIVATE | MAP_ANONYMOUS | MAP_STACK, -1, 0);

pthread_attr_t attr;

pthread_attr_init(&attr);

pthread_attr_setstack(&attr, stack, STACKSIZE); // 設(shè)置線程棧

pthread_create(&tid, &attr, thread, arg);

pthread_attr_destroy(&attr);

pthread_join(tid, NULL);

munmap(stack, STACKSIZE); // 釋放線程棧內(nèi)存

free(arg); // 釋放線程的參數(shù)內(nèi)存

return 0;

}

“`

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Linux 怎么增大可以創(chuàng)建的更大線程數(shù)

檢查ulimit -a 的結(jié)果，敬正擾查看stack size：

stack size(kbytes, -s) 8192

8192KB 就是棧的大小。不能超過這個棧的數(shù)目，因此上面2）分配的buf大小超過了棧限制，得到了setmentation fault。

LInux上，更大線程數(shù)目是：

number of threads = total virtual memory / (stack size*1024*1024)

在32位系統(tǒng)上，進(jìn)程空間是4G，其中0-3G是用戶空間（0x0-0xBFFFFFFF), 3G-4G是內(nèi)核空間。

因此理論上講，用戶空間大小/棧大小=更大線程數(shù)。3072M/8M=384，亮旦考慮到系統(tǒng)的占用，主線程等，我的系統(tǒng)上是380. 也許在你的系統(tǒng)上是382.

我們可以減小棧限制或者增大虛擬內(nèi)存使得線程的數(shù)目增加。

檢查虛擬內(nèi)存： ulimit -v

檢查棧大?。?ulimit -s

設(shè)置虛擬內(nèi)存：ulimit -v 新值

設(shè)置棧大?。呵灞?ulimit -s 新值

linux 一個進(jìn)程 最多開多少線程

32為linux系統(tǒng)更大內(nèi)存地址4G，0-3GB的給用戶進(jìn)程(User Space)使用，3-4GB給內(nèi)核使用

stack size (kbytes, -s) 10240表示線程堆棧大小

3G/10M=更大線程數(shù)，但實際會比這個數(shù)小一點，因為程序本身占內(nèi)存，還有些管理敗棗猜線程

可以使用ulimit -s來設(shè)置stack size，設(shè)置的小一點開辟的線程就多。

同時/usr/include/bits/local_lim.h中的PTHREAD_THREADS_MAX限制了進(jìn)程的更大線程數(shù)

/proc/sys/kernel/threads-max中限制了系統(tǒng)的更大線程數(shù)

你自己寫個簡單的察型代碼就能測試出自己系統(tǒng)更大可以巖猛開多少線程

#include

#include

#include

#include

void *foo(void *param)

{

}

int main()

{

int i = 0;

pthread_t thread;

while(1)

{

if(pthread_create(&thread,NULL,foo,NULL) != 0)

break;

i++;

}

printf(“i=%d\n”,i);

return 0;

}

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文章題目：「深入理解」LinuxC線程棧大小及其影響(linuxc線程棧大小)
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