栈的位置与作用
栈空间(stack)实际存在于计算机的 内存(RAM) 中,具体来说
物理位置:
- 栈和堆都使用电脑的内存条(16GB的那个物理硬件)
- 不是CPU缓存或硬盘等其它部件
内存中的组织方式:
- 传统布局中,栈通常位于内存地址空间的"高端"(高地址),向低地址增长
- 堆位于内存的"低端"(低地址),向高地址增长
- 现代操作系统有更复杂的内存管理方式
与CPU的密切配合:
- CPU通过专门的寄存器(如x86的ESP/RSP)跟踪当前栈顶位置
- 每次函数调用/返回时,CPU自动调整栈指针
虚拟内存机制:
- 实际物理位置由操作系统通过页表管理
- 程序看到的是虚拟地址空间中的栈区域
性能影响:
- 由于栈在RAM中,其访问速度比CPU缓存慢
- 但比访问硬盘(虚拟内存交换时)快几个数量级
简单说:当你买16GB内存条时,其中的一小部分(默认约1-8MB)会被用作主线程的栈空间,其余大部分空间可用于堆分配和其他用途。
Windows/Linux默认栈大小:
- 通常主线程栈大小约1-8MB (Windows默认1MB,Linux默认8MB)
- 每个新线程的栈大小可以通过线程创建参数配置
Rust中的栈大小:
主线程使用系统默认栈大小
通过
std::thread::Builder
可以自定义新线程栈大小:std::thread::Builder::new().stack_size(4 * 1024 * 1024) // 4MB
与总内存(16GB)的关系:
- 栈大小独立于系统总内存
- 16GB内存可以支持更多/更大的栈,但单个栈大小仍受上述默认限制
- 实际可用栈空间不会因为总内存大而自动增加
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