MS_ThreadStack

スレッドのスタック

• TOP > インフラストラクチャ > 仮想メモリ管理
  • 仮想アドレス空間の確保のAPI
  • スレッドのスタック

概要

• スタック・オーバーフローはなぜ起きるのか？と言えば、
  OSが確保したスレッドのスタックが、再帰呼出し等によって、領域超過を起こすため。

• スレッドのスタックには、

  • 各関数のスタック・フレームが
    • 引数、戻り値、ローカル変数
    • 戻り先の呼出し元へのポインタ
  • 各関数の呼出し履歴分

  積まれることになる。

詳細

基礎

基本的に 1 スレッド 1MB のメモリ（アドレス空間）を消費する。

スレッドのスタックのメモリ予約・確保については、

• OS がスレッド作成時にスタックを予約する（基本 1MB）。
• OS が関数呼び出しの際にスタックを積む（コミット）。

という動作になる。ユーザによる制御は不要。

スタックの最上位のページは既にコミットされており、
スタックに最上位まで積まれ二重にコミットしようとした場合に
スタックオーバーフローという例外が発生する。

移行メモ: ここで言う「最上位のページ」は、 スタック末端に置かれる ガード ページのこと。 スタックが伸びてガード ページに触れると、OS が次のページをコミットして ガード ページをひとつ下へずらす。 予約領域の末端まで達し、もうずらせなくなった時点で スタック オーバーフロー（STATUS_STACK_OVERFLOW）になる。

スタックの成長はメモリの成長とは（アドレス空間から）逆方向になる。

• メモリの成長 : 0 → 4GB（16TB） の方向
• スタックの成長 : 4GB（16TB） → 0 の方向

※ 関数の呼び出し規則によって積まれ方の詳細は若干違う。

スタック・サイズの変更

• /STACK のリンカ・オプションで予約サイズなどを変更可能。
• EDITBIN ツールを使用して変更可能（ビルド済みの EXE に対して）。
• .NET では Thread のコンストラクタで maxStackSize を指定できる
  （ただしメイン スレッドには適用されない）。

IIS上でのスタック・サイズ

IIS 上ではスタック・サイズが小さいらしい。

※ このため、開発時（コンソール／WinForms）では通らないのに
IIS 上でのみスタック オーバーフローする、という現象が起こりうる。
深い再帰はループへ書き換えるのが確実な対処。

• Issue #341 · OpenTouryoProject/OpenTouryo
  Change the implementation of recursion to loop for suppress stack overflow in BaseDam.

補足: .NET では StackOverflowException はキャッチできない （.NET 2.0 以降、プロセスが即座に終了する）。 try/catch で握り潰す設計はできないため、 再帰の深さを設計時に抑えるしかない。

参考

• スレッド スタック サイズ - Microsoft Learn
• C#(WPF)アプリのスタックサイズの変更方法 - Qiita

---

Tags: Windows, メモリ管理, 障害対応, 性能, デバッグ