F# NativePtr.stackalloc意外堆栈溢出

Question

仍在进行F#性能测试，并试图使基于堆栈的数组正常工作。有关更多背景信息，请参见此处：f# NativePtr.stackalloc in Struct Constructor。

据我所知，每个函数调用都应该在堆栈中得到自己的框架。然后，通过将堆栈指针向后移动，返回时释放此内存。但是，下面的内容会导致堆栈溢出错误--不确定为什么在函数中执行堆栈溢出。

有趣的是，这只发生在发布模式，而不是调试模式。

我相信dotnet中的标准堆栈大小是1MB，而且我没有调整我的堆栈大小。我希望分配8192个ints (32768字节)不会破坏堆栈。

#nowarn "9"

module File1 =

    open Microsoft.FSharp.NativeInterop
    open System
    open System.Diagnostics    

    let test () =
        let stackAlloc x =
            let mutable ints:nativeptr<int> = NativePtr.stackalloc x
            ()

        let size = 8192            
        let reps = 10000
        let clock = Stopwatch()
        clock.Start()
        for i = 1 to reps do            
            stackAlloc size
        let elapsed = clock.Elapsed.TotalMilliseconds
        let description = "NativePtr.stackalloc"
        Console.WriteLine("{0} ({1} ints, {2} reps): {3:#,##0.####}ms", description, size, reps, elapsed)

    [<EntryPoint>]
    let main argv = 
        printfn "%A" argv
        test ()
        Console.ReadKey() |> ignore
        0

在使用ILSpy进行反编译后更新，正如费奥多·索伊金建议的那样，我们可以看到，在优化过程中已经发生了内衬。有点酷，也有点吓人！

using Microsoft.FSharp.Core;
using System;
using System.Diagnostics;
using System.IO;

[CompilationMapping(SourceConstructFlags.Module)]
public static class File1
{
    public unsafe static void test()
    {
        Stopwatch clock = new Stopwatch();
        clock.Start();
        for (int i = 1; i < 10001; i++)
        {
            IntPtr intPtr = stackalloc byte[8192 * sizeof(int)];
        }
        double elapsed = clock.Elapsed.TotalMilliseconds;
        Console.WriteLine("{0} ({1} ints, {2} reps): {3:#,##0.####}ms", "NativePtr.stackalloc", 8192, 10000, elapsed);
    }

    [EntryPoint]
    public static int main(string[] argv)
    {
        PrintfFormat<FSharpFunc<string[], Unit>, TextWriter, Unit, Unit> format = new PrintfFormat<FSharpFunc<string[], Unit>, TextWriter, Unit, Unit, string[]>("%A");
        PrintfModule.PrintFormatLineToTextWriter<FSharpFunc<string[], Unit>>(Console.Out, format).Invoke(argv);
        File1.File1.test();
        ConsoleKeyInfo consoleKeyInfo = Console.ReadKey();
        return 0;
    }
}

此外，还可注意以下几点：

http://www.hanselman.com/blog/ReleaseISNOTDebug64bitOptimizationsAndCMethodInliningInReleaseBuildCallStacks.aspx

此外，还可以使用属性来调整优化：

https://msdn.microsoft.com/en-us/library/system.runtime.compilerservices.methodimploptions(v=vs.110).aspx?cs-save-lang=1&cs-lang=fsharp#code-snippet-1

Answer 1

如果您的stackAlloc函数是内联的，从而导致stackalloc发生在test的框架内，这就会发生这种情况。这也解释了为什么只能在发行版中发生这种情况:内联是一种优化，在调试中执行的力度要比发行版小得多。

要确认这一点，我将尝试查看使用ILSpy生成的代码。

为什么首先需要使用堆栈分配的数组？这看起来就像唐纳德·克努斯警告我们的那样。:-)