Warum sind die C#-Stackgrößen auf 1 MB (32-Bit) und 4 MB (64-Bit) begrenzt?

Grundlegendes zur begrenzten Stapelgröße von C#: 1 MB (32-Bit) und 4 MB (64-Bit)

Trotz des heutigen reichlich vorhandenen Arbeitsspeichers bleiben die C#-Stack-Größen auf 1 MB für 32-Bit- und 4 MB für 64-Bit-Prozesse begrenzt. Diese scheinbar willkürliche Einschränkung ergibt sich aus dem historischen Design von Windows NT.

Der ursprüngliche 1-MB-Standardwert, der von David Cutlers Team festgelegt wurde, war ein Standard für native Anwendungen, die häufig große Stapelrahmen für die Verarbeitung von Zeichenfolgen und Puffern erstellten. Diese Praxis, die anfällig für Pufferüberlaufangriffe ist, beeinflusste die Entscheidung, die Stapelrahmengrößen in verwaltetem Code wie C# einzuschränken.

Während .NET-Anwendungen hauptsächlich Zeichenfolgen und Arrays auf dem GC-Heap (Garbage-Collected) zuordnen, gewährleistet die Beibehaltung eines 1-MB-Stacks die Kompatibilität mit nativem Code. Der Stack wird in .NET hauptsächlich während der JIT-Kompilierung verwendet und verbraucht nur ein paar Dutzend Kilobyte.

Frühe Versionen der Common Language Runtime (CLR) haben vorab Stapelspeicher zugewiesen und ihn in der Auslagerungsdatei für zuverlässiges Auslagern reserviert. Moderne Betriebssysteme und mehr RAM machen dies überflüssig. Die CLR weist keine Vorabzuweisungen mehr vor, was den Bedarf an großen Stapelgrößen weiter reduziert.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Größenbeschränkungen den historischen Kontext und die Kompatibilität mit nativen Programmen widerspiegeln. Die aktuellen Größen sind zwar scheinbar klein, bieten jedoch ausreichend Platz für die meisten C#-Anwendungen, gewährleisten Abwärtskompatibilität, verhindern Speicherüberläufe und sorgen für eine vorhersehbare Ressourcennutzung bei der JIT-Kompilierung.

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