C# が比較的小さいデフォルトのスタック サイズを維持するのはなぜですか?

C# のデフォルトのスタック サイズが 1MB である理由を調べる

今日の物理メモリが豊富な時代において、C# のデフォルトのスタック サイズ (32 ビット プロセスの場合は 1MB、64 ビット プロセスの場合は 4MB) がなぜこれほど小さいのかは不可解です。その歴史的背景と建築上の考察を深く理解することで、この一見時代遅れの質問に答えられるかもしれません。

歴史的起源

デフォルトのスタック サイズとして 1MB を使用するという決定は、Windows NT を設計する際の David Cutler と彼のチームの考慮事項から生まれました。通常、ネイティブ プログラムは文字列とバッファーに大きなスタック フレームを割り当て、その結果、膨大なリソースが消費されることが予想されていました。 C# のメモリ管理メカニズムが大幅に改善されたにもかかわらず、この従来のサイズは現在でも使用されています。

仮想メモリ機構

デマンド ページングを使用する仮想メモリ環境では、スタック サイズ制限の影響は少なくなります。仮想メモリはスタック領域が無制限であるかのような錯覚をもたらし、物理メモリは実際にアクセスされた場合にのみ消費されます。したがって、1MB の仮想スタック メモリを割り当てても、システム リソースを大幅に占有することはありません。

スタックオーバーフロー例外の影響

.NET プログラムでは、スタックの主な目的は、JIT コンパイル中のジャストインタイム コンパイルです。コードの複雑さと最適化設定によっては、JIT コンパイルに必要なスタック領域が数万バイトに達することがあります。ただし、1MB の制限により、メモリ不足や致命的なスタック オーバーフロー例外のトリガーを回避するために、JIT 操作に十分な空き領域が確保されます。

コミットされたスタックとコミットされていないスタック

歴史的に、CLR はスレッドのスタックをオペレーティング システムのページング ファイルに送信し、仮想メモリ空​​間と物理メモリ空間を予約していました。このプロセスによりパフォーマンスが低下する可能性があります。ただし、最近の .NET バージョンでは、仮想メモリ領域のみを予約し、実際にアクセスされた場合にのみ物理メモリを割り当てる非コミット スタック アプローチが採用されています。この変更により、スタック コミットによって課せられるパフォーマンスのオーバーヘッドが軽減されます。

概要

今日のハードウェア機能を考慮すると、C# のデフォルトのスタック サイズは不十分に見えるかもしれませんが、その歴史的背景、仮想メモリ メカニズム、スタック オーバーフロー例外処理、およびアーキテクチャ上の考慮事項がすべて組み合わされて、この決定が正当化されます。スタック サイズ 1MB (または 4MB) は、C# エコシステムにおけるパフォーマンス、メモリ消費量、信頼性の間の実際的な妥協点となります。

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