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在Linux系統(tǒng)中，線程棧是一個很重要的概念，它是用來保存函數(shù)調(diào)用過程中所需要的數(shù)據(jù)和局部變量以及函數(shù)返回地址的空間，每個線程都擁有自己的線程棧。本文將詳細介紹Linux線程棧空間大小的相關知識。
一、線程棧的概念
線程棧是進程中每個線程都擁有的內(nèi)存空間，主要用于保存局部變量和函數(shù)調(diào)用時的數(shù)據(jù)。在Linux中，線程棧和進程棧、用戶棧是等價的概念。線程棧的大小不同于虛擬內(nèi)存空間的大小，線程棧的大小是由線程庫來維護的。
二、線程棧的空間大小
在Linux系統(tǒng)中，線程棧的空間大小是通過線程庫來維護的，一般情況下，線程棧的大小是固定的。Linux系統(tǒng)默認的線程棧大小為2MB，但是可以通過修改內(nèi)核參數(shù)或者線程庫的一些函數(shù)來改變線程棧的大小。
1. 修改內(nèi)核參數(shù)
在Linux系統(tǒng)中，可以通過修改內(nèi)核參數(shù)來改變線程棧的大小?？梢允褂妹睢皍limit -s ”來修改線程棧的大小，其中指的是棧的大小，單位是KB。需要注意的是，修改內(nèi)核參數(shù)需要使用root權(quán)限。
2. 使用線程庫
除了修改內(nèi)核參數(shù)，也可以使用線程庫的函數(shù)來修改線程棧的大小。例如，可以使用pthread_attr_setstacksize()函數(shù)來設置線程棧的大小，該函數(shù)的原型如下：
int pthread_attr_setstacksize(pthread_attr_t *attr, size_t stacksize);
其中，attr是一個pthread_attr_t類型的指針，stacksize是線程棧的大小，以字節(jié)為單位。
三、線程棧大小的影響
線程棧的大小會影響線程的性能和穩(wěn)定性，如果線程棧的大小過小，會導致程序崩潰或者出現(xiàn)無法預測的錯誤。如果線程棧的大小過大，會浪費內(nèi)存資源，降低程序的運行效率。
1. 線程棧大小過小
如果線程棧的大小過小，會導致程序崩潰或者出現(xiàn)無法預測的錯誤。這是因為函數(shù)的返回地址和局部變量都保存在線程棧中，如果線程棧的空間不足以保存這些數(shù)據(jù)，就會導致棧溢出的錯誤。此外，線程棧的大小還會影響遞歸函數(shù)的調(diào)用深度，如果線程棧的大小過小，遞歸函數(shù)可能會導致棧溢出錯誤。
2. 線程棧大小過大
如果線程棧的大小過大，會浪費內(nèi)存資源，降低程序的運行效率。線程棧的大小會占用虛擬內(nèi)存空間，并且需要在內(nèi)存中分配實際的物理內(nèi)存，如果線程棧的大小過大，就會浪費大量的內(nèi)存資源。
四、
相關問題拓展閱讀：
- Linux里面JVM內(nèi)存怎么設置
- 進程內(nèi)核棧，用戶棧及 Linux 進程棧和線程棧的區(qū)別
Linux里面JVM內(nèi)存怎么設置
jar包啟動時指定對應參數(shù)，比如我的工程啟動銀答命令就是這樣的
啟動命令，打碼部分為工程名
常見參數(shù)如下
1.-Xms：初始堆大小。只鋒宏慧要啟動，就占用的堆大小。
2.-Xmx：更大堆大小。java.lang.OutOfMemoryError：Java heap這個錯誤可以通過配置-Xms和-Xmx參數(shù)來設置。
3.-Xss：棧大小分配。棧是每個線程私有的區(qū)域，通常只有幾百K大小，決定了函數(shù)調(diào)用的深度，而局部變量、參數(shù)都分配到棧上。
當出現(xiàn)大量局部變量，遞歸時，會發(fā)生?？臻gOOM（java.lang.StackOverflowError）之類的錯誤。
4.XX:NewSize：設置新生代大小的絕對值。
5.-XX:NewRatio：設置年輕代和年老代的比值。比如設置為3，則新生代：老年代=1:3，新生代占總heap的1/4。
6.-XX:MaxPermSize：設置持久代大小。
java.lang.OutOfMemoryError:PermGenspace這個OOM錯誤需要合理調(diào)大PermSize和MaxPermSize大小。
7.-XX:SurvivorRatio：年輕代中Eden區(qū)與兩個Survivor區(qū)的比值。注意，Survivor區(qū)有form和to兩個。比如設置為8時，那么eden:form:to=8:1:1。
8.-XX:HeapDumpOnOutOfMemoryError：發(fā)生OOM時轉(zhuǎn)儲堆到文件，這是一個非常好的診斷方法。
9.-XX:HeapDumpPath：導出堆的轉(zhuǎn)儲文件路徑。
10.-XX:OnOutOfMemoryError：OOM時，執(zhí)行一個腳本，比如發(fā)送郵件報警，重啟程序。后絕弊面跟著一個腳本的路徑。
一、堆內(nèi)存相關配置
設置歷漏堆初始值
指令1：-Xms2g
指令2：-XX:InitialHeapSize=2023m
設置堆區(qū)更大值
指令1：`-Xmx2g`
指令2： -XX:MaxHeapSize=2023m
縮小堆內(nèi)存的時機
-XX:MaxHeapFreeRatio=70//堆內(nèi)存使用率大于70時擴張堆內(nèi)存，xms=xmx時該參數(shù)無效，默認值70
擴張堆內(nèi)存的時機
-XX:MinHeapFreeRatio=40//堆內(nèi)存使用率小于40時縮減堆內(nèi)存，xms=xmx時該參數(shù)無效，默認值40
新生代內(nèi)存配置
指令1：-Xmn512m
指令2：-XX:MaxNewSize=512m
2個survivor區(qū)和Eden區(qū)大小比率
指令：-XX:SurvivorRatio=6 //S區(qū)和Eden區(qū)占新生代比率為1:6,兩個S區(qū)2:6
新生代和老年代的占比
-XX:NewRatio=4 //表示新生代:老年代 = 1:4 即老年代占整個堆的4/5；默認值=2
二、方法區(qū)內(nèi)存配置常用參數(shù)
初始化的Metaspace大小，
-XX:MetaspaceSize ：
Metaspace更大值
-XX:MaxMetaspaceSize
三、線程棧內(nèi)存配置常用參數(shù)
每個線程棧更大值
指令1：-Xss256k
指令2：-XX:ThreadStackSize=256k
注意：
棧肢擾爛設置太大，會導致線程創(chuàng)建減少。
棧設置小，會導致深入不夠，深度的遞歸會導致棧溢出。
建議棧深度設置在
四、配置垃圾收集器
Serial垃圾收集器（新生代）
開啟：-XX:+UseSerialGC
關閉：-XX:-UseSerialGC
//新生代使用Serial 老年代則使用SerialOld
ParNew垃圾收集器（新生代）
開啟 -XX:+UseParNewGC
關閉 -XX:-UseParNewGC
//新生代使用功能ParNew 老年代則使用功能CMS
Parallel Scavenge收集器（新生代）
開啟 -XX:+UseParallelOldGC
關閉 -XX:-UseParallelOldGC
//新生代使用功能Parallel Scavenge 老年代李滑將會使用Parallel Old收集器
ParallelOl垃圾收集器（老年代）
開啟 -XX:+UseParallelGC
關閉 -XX:-UseParallelGC
//新生代使用功能Parallel Scavenge 老年代將會使用Parallel Old收集器
CMS垃圾收集器（老年代）
開啟 -XX:+UseConcMarkSweepGC
關閉 -XX:-UseConcMarkSweepGC
G1垃圾收集器
開啟 -XX:+UseG1GC
關閉 -XX:-UseG1GC
五、GC策略配置
GC并行執(zhí)行線程數(shù)
-XX:ParallelGCThreads=16
新生代可容納的更大對象
-XX:PretenureSizeThreshold=//大于此值的對象直接會分配到老年代，設置為0則沒有限制。 //避免在Eden區(qū)和Survivor區(qū)發(fā)生大量的內(nèi)存復制，該參數(shù)只對Serial和ParNew收集器有效，Parallel Scavenge并不認識該參數(shù)
進入老年代的GC年齡
進入老年代最小的GC年齡
-XX:InitialTenuringThreshol=7 //年輕代對象轉(zhuǎn)換為老年代對象最小年齡值，默認值7，對象在堅持過一次Minor GC之后，年齡就加1，每個對象在堅持過一次Minor GC之后，年齡就增加1
進入老年代更大的GC年齡
-XX:MaxTenuringThreshold=15 //年輕代對象轉(zhuǎn)換為老年代對象更大年齡值，默認值15
六、GC日志信息配置
配置GC文件路徑
-Xloggc:/data/gclog/gc.log//固定路徑名稱生成 -Xloggc:/home/GCEASY/gc-%t.log //根據(jù)時間生成
滾動生成日志
日志文件達到一定大小后，生成另一個文件。須配置Xloggc
開啟 -XX:+UseGCLogFileRotation
關閉 -XX:-UseGCLogFileRotation
-XX:NumberOfGCLogFiles=4 //滾動GC日志文件數(shù)，默認0，不滾動 -XX:GCLogFileSize=100k //GC文件滾動大小，需配置UseGCLogFileRotation，設置為0表示僅通過jcmd命令觸發(fā)
進程內(nèi)核棧，用戶棧及 Linux 進程棧和線程棧的區(qū)別
總結(jié)：線程棧的空間悔正指開辟在所屬進程的堆區(qū)，線程與其所屬的進程共享進程的用戶空間，所以線程棧之間可以互訪。線程棧的起始地址和大小存放在pthread_attr_t 中，棧的大小并不是用來判斷棧是否越界，而是用來初始化避免棧溢出的緩沖區(qū)的大?。ɑ蛘哒f安全間隙清猜的大?。?/p>
進程內(nèi)核棧、用戶棧
1.進程的堆棧
內(nèi)核在創(chuàng)建進程的時候，在創(chuàng)建task_struct的同事，會為進程創(chuàng)建相應的堆棧。每個進程會有兩個棧，一個用戶棧，存在于用戶空間，一個內(nèi)核棧，存 在于內(nèi)核空間。當進程在用戶空間運行碧配時，cpu堆棧指針寄存器里面的內(nèi)容是用戶堆棧地址，使用用戶棧；當進程在內(nèi)核空間時，cpu堆棧指針寄存器里面的內(nèi) 容是內(nèi)核棧空間地址，使用內(nèi)核棧。
2.進程用戶棧和內(nèi)核棧的切換
當進程因為中斷或者系統(tǒng)調(diào)用而陷入內(nèi)核態(tài)之行時，進程所使用的堆棧也要從用戶棧轉(zhuǎn)到內(nèi)核棧。
進程陷入內(nèi)核態(tài)后，先把用戶態(tài)堆棧的地址保存在內(nèi)核棧之中，然后設置堆棧指針寄存器的內(nèi)容為內(nèi)核棧的地址，這樣就完成了用戶棧向內(nèi)核棧的轉(zhuǎn)換；當進程從內(nèi) 核態(tài)恢復到用戶態(tài)之行時，在內(nèi)核態(tài)之行的最后將保存在內(nèi)核棧里面的用戶棧的地址恢復到堆棧指針寄存器即可。這樣就實現(xiàn)了內(nèi)核棧和用戶棧的互轉(zhuǎn)。
那么，我們知道從內(nèi)核轉(zhuǎn)到用戶態(tài)時用戶棧的地址是在陷入內(nèi)核的時候保存在內(nèi)核棧里面的，但是在陷入內(nèi)核的時候，我們是如何知道內(nèi)核棧的地址的呢？
關鍵在進程從用戶態(tài)轉(zhuǎn)到內(nèi)核態(tài)的時候，進程的內(nèi)核棧總是空的。這是因為，當進程在用戶態(tài)運行時，使用的是用戶棧，當進程陷入到內(nèi)核態(tài)時，內(nèi) 核棧保存進程在內(nèi)核態(tài)運行的相關信心，但是一旦進程返回到用戶態(tài)后，內(nèi)核棧中保存的信息無效，會全部恢復，因此每次進程從用戶態(tài)陷入內(nèi)核的時候得到的內(nèi)核 棧都是空的（為什么？）。所以在進程陷入內(nèi)核的時候，直接把內(nèi)核棧的棧頂?shù)刂方o堆棧指針寄存器就可以了。
3.內(nèi)核棧的實現(xiàn)
內(nèi)核棧在kernel-2.4和kernel-2.6里面的實現(xiàn)方式是不一樣的。
在kernel-2.4內(nèi)核里面，內(nèi)核棧的實現(xiàn)是：
Union task_union {
Struct task_struct task;
Unsigned long stack;
};
其中，INIT_STACK_SIZE的大小只能是8K。
內(nèi)核為每個進程分配task_struct結(jié)構(gòu)體的時候，實際上分配兩個連續(xù)的物理頁面，底部用作task_struct結(jié)構(gòu)體，結(jié)構(gòu)上面的用作堆棧。使用current()宏能夠訪問當前正在運行的進程描述符。
注意：這個時候task_struct結(jié)構(gòu)是在內(nèi)核棧里面的，內(nèi)核棧的實際能用大小大概有7K。
內(nèi)核棧在kernel-2.6里面的實現(xiàn)是（kernel-2.6.32）：
Union thread_union {
Struct thread_info thread_info；
Unsigned long stack;
};
其中THREAD_SIZE的大小可以是4K，也可以是8K，thread_info占52bytes。
當內(nèi)核棧為8K時，Thread_info在這塊內(nèi)存的起始地址，內(nèi)核棧從堆棧末端向下增長。所以此時，kernel-2.6中的current宏是需要 更改的。要通過thread_info結(jié)構(gòu)體中的task_struct域來獲得于thread_info相關聯(lián)的task。更詳細的參考相應的 current宏的實現(xiàn)。
struct thread_info {
struct task_struct *task；
struct exec_domain *exec_domain；
__u32 flags；
__u32 status;
__u32 cpu;
… ..
};
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