Question

我需要计算程序的堆栈内存消耗。 gcc的-fstack-usage仅计算函数的堆栈使用率，据我了解，该函数不包含其他函数调用。

void test1(){
    uint32_t stackmemory[100];
    function1();                    //needs aditional stack, say 200 Bytes
    uint32_t stackmemory2[100];
}

void test2(){
    uint32_t stackmemory[100];
    uint32_t stackmemory2[100];
    function1();                   //needs additional stack, say 200 Bytes
}

哪个test（）函数使用较少的堆栈？我会说test1（），因为在function1（）调用之后释放了堆栈。还是这取决于优化级别-Os / -O2 ...？

一旦输入函数，编译器是否在test1（）中为其所有静态变量分配内存？还是在到达该行时分配了stackmemory2 [100]？

Answer 1

通常，您需要将调用图信息与-fstack-usage生成的.su文件结合起来，以查找从特定功能开始的最深堆栈使用情况。从main()或线程入口点开始，将为您提供该线程的最坏情况。

使用here中的Perl脚本，here中为您完成了创建此类工具的工作。

ARM的armcc编译器（在Keil ARM-MDK中使用）具有此功能built-in，并且可以在链接映射中包括详细的堆栈分析，包括最坏情况下的调用路径和非-警告。确定性堆栈使用情况（例如，由于递归）。

根据我观察多个编译器行为的经验，通常在函数的生存期中定义堆栈框架，而与声明的变量的生存期和范围无关。因此，在这种情况下，这两个版本不会有所不同。在没有声明它们volatile的情况下，优化程序很可能会在任何情况下都删除两个数组。但是，在这方面，您不应该依赖任何通用的观察结果-它的实现而不是语言定义。

Answer 2

哪个test（）函数使用较少的堆栈？我会说test1（）作为调用function1（）后释放堆栈。还是这取决于优化级别-Os / -O2 ...？

它们在堆栈上分配完全相同的内存。并在同一时间：）

test1:
        push    rbp
        mov     rbp, rsp
        sub     rsp, 800 <- on stack allocation
        mov     eax, 0
        call    function1
        nop
        leave
        ret
test2:
        push    rbp
        mov     rbp, rsp
        sub     rsp, 800 <- on stack allocation
        mov     eax, 0
        call    function1
        nop
        leave
        ret

唯一的区别是优化启用时未使用的变量将被完全删除。

编译器是否在test1（）中为其所有静态分配内存变量

示例中没有任何静态变量，只有自动变量

静态变量未分配在堆栈上，因为它们在函数调用之间保持其值。

godbolt.org/z/j9-VQq

堆栈内存消耗如何计算？

2 个答案: