面對的問題

對于線程的�？臻g，相信各位小伙伴都不陌生。它有下面的這幾項特性：

由操作系統分配固定的空間；

使用一個棧寄存器來保存實時位置；

后進先出。

今天，我們不聊操作系統層面對棧的管理，只從應用程序的角度，來看一下如何實時獲取棧的使用情況。

在一般的單片機／嵌入式程序開發過程中，在創建一個線程（或者稱作任務）的時候，是可以指定給該線程分配多少�？臻g的。

然后在調試的時候呢，周期性的打印出棧區的使用情況：消耗了多少空間，還剩余多少空間。

這樣的話，跑完每一個測試用例之后，就能得到一個大致的統計數據，從而最終決定：需要給這個線程分配多少棧空間。

例如：在 ucOS 系統中，提供了函數 NT8U OSTaskStkChk（INT8U prio， OS＿STK＿DATA  ＊p＿stk＿data），來獲取一個任務的棧使用信息。

但是在 Linux 系統中，并沒有這樣類似的函數，來直接獲取棧使用信息。

因此，為了得到此線程的已使用和空閑�？臻g，必須通過其他的方式來獲取。

下面，就提供 2 種解決方案：正規軍方式和雜牌軍方式！

正規軍方式

在 Linux 系統中，在創建一個線程的時候，是可以通過線程屬性來設置：為這個線程分配多少的棧（stack）空間的。

如果應用程序不指定的話，操作系統就設置為一個默認的值。

線程創建完畢之后，操作系統在內核空間，記錄了這個線程的一切信息，當然也就包括給它分配的�？臻g信息。

為了讓應用層能夠獲取到這個信息，操作系統也提供了相應的系統函數。代碼如下：

pthread＿attr＿t attr；
void ＊stack＿addr；
int stack＿size；
memset（＆attr， 0， sizeof（pthread＿attr＿t））；
pthread＿getattr＿np（pthread＿self（）， ＆attr）；
pthread＿attr＿getstack（＆attr， ＆stack＿addr， ＆stack＿size）；
pthread＿attr＿destroy（＆attr）；
printf（＂statck top   ＝ ％p ＂， stack＿addr）；
printf（＂stack bottom ＝ ％p ＂， stack＿addr ＋ stack＿size）；

從上面這段代碼中可以看到，它只能獲取棧空間的地址開始以及總的空間大小，仍然不知道當前�？臻g的實際使用情況！

我找了一下相關的系統調用，Linux 似乎沒有提供相關的函數。

怎么辦？只能迂回操作。

我們知道，在 Linux x86 平臺上，寄存器 ESP 就是來存儲棧指針的。對于一個滿遞減類型的棧，這個寄存器里的值，就代表了當前棧中最后背使用的、那個棧空間的地址。

因此，只要我們能夠獲取到 ESP 寄存器里的值，就相當于知道了當前這個棧有多少空間被使用了。

那么怎樣來獲取 ESP 寄存器的值呢？既然是寄存器，那就肯定是使用匯編代碼了。

很簡單，就 1 行：

size＿t esp＿val；
asm（＂movl ％％esp， ％0＂ ： ＂＝m＂（esp＿val） ：）；

對不起，我錯了！應該是 2 行代碼，忘記變量定義了。

對于匯編代碼不熟悉的小伙伴，可以參考之前總結的一篇文章：內聯匯編很可怕嗎？看完這篇文章，終結它！

找到第 4 個示例，直接抄過來就行。

好了，拿到了以上的所有信息，就可以計算出棧的已使用和空閑空間的大小了：