Alloca()在堆栈上分配内存,而不是像malloc()那样在堆上分配内存。因此,当我从例程返回时,内存被释放。这实际上解决了动态分配内存的问题。通过malloc()释放分配的内存是一个非常令人头痛的问题,如果以某种方式错过释放会导致各种内存问题。
尽管有上述特性,为什么不鼓励使用alloca() ?
Alloca()在堆栈上分配内存,而不是像malloc()那样在堆上分配内存。因此,当我从例程返回时,内存被释放。这实际上解决了动态分配内存的问题。通过malloc()释放分配的内存是一个非常令人头痛的问题,如果以某种方式错过释放会导致各种内存问题。
尽管有上述特性,为什么不鼓励使用alloca() ?
当前回答
这个“老”问题有很多有趣的答案,甚至一些相对较新的答案,但我没有找到任何提到这个....
当正确和小心使用时,alloca()的一致使用 (可能是整个应用程序)来处理小的可变长度分配 (或C99 VLAs,如果可用)会导致整体堆栈降低 增长比使用超大的等效实现要快 固定长度的本地数组。因此,如果您仔细使用alloca(),它可能对您的堆栈有好处。
我在....上找到了这句话好吧,这句话是我编的。但真的,想想看....
@j_random_hacker在其他答案下面的评论中是非常正确的:避免使用alloca()来支持超大的本地数组并不能使你的程序更安全,免受堆栈溢出(除非你的编译器足够老,允许使用alloca()的函数内联,在这种情况下你应该升级,或者除非你在循环中使用alloca(),在这种情况下你应该……不要在循环内部使用alloca()。
I've worked on desktop/server environments and embedded systems. A lot of embedded systems don't use a heap at all (they don't even link in support for it), for reasons that include the perception that dynamically allocated memory is evil due to the risks of memory leaks on an application that never ever reboots for years at a time, or the more reasonable justification that dynamic memory is dangerous because it can't be known for certain that an application will never fragment its heap to the point of false memory exhaustion. So embedded programmers are left with few alternatives.
alloca()(或VLAs)可能是完成这项工作的合适工具。
I've seen time & time again where a programmer makes a stack-allocated buffer "big enough to handle any possible case". In a deeply nested call tree, repeated use of that (anti-?)pattern leads to exaggerated stack use. (Imagine a call tree 20 levels deep, where at each level for different reasons, the function blindly over-allocates a buffer of 1024 bytes "just to be safe" when generally it will only use 16 or less of them, and only in very rare cases may use more.) An alternative is to use alloca() or VLAs and allocate only as much stack space as your function needs, to avoid unnecessarily burdening the stack. Hopefully when one function in the call tree needs a larger-than-normal allocation, others in the call tree are still using their normal small allocations, and the overall application stack usage is significantly less than if every function blindly over-allocated a local buffer.
但是如果你选择使用alloca()…
根据本页上的其他答案,VLAs似乎应该是安全的(如果从循环中调用,它们不会复合堆栈分配),但如果您正在使用alloca(),请注意不要在循环中使用它,并确保您的函数不能内联,如果它有任何可能在另一个函数的循环中调用。
其他回答
老问题了,但是没有人提到它应该被可变长度数组取代。
char arr[size];
而不是
char *arr=alloca(size);
它存在于标准C99中,并作为编译器扩展存在于许多编译器中。
在我看来,alloca()在可用的情况下,应该仅以受约束的方式使用。就像“goto”的使用一样,相当多理智的人不仅对alloca()的使用非常反感,而且对它的存在也非常反感。
对于嵌入式使用,其中堆栈大小是已知的,并且可以通过对分配大小的约定和分析施加限制,并且编译器不能升级到支持C99+,使用alloca()是很好的,而且我已经知道使用它。
When available, VLAs may have some advantages over alloca(): The compiler can generate stack limit checks that will catch out-of-bounds access when array style access is used (I don't know if any compilers do this, but it can be done), and analysis of the code can determine whether the array access expressions are properly bounded. Note that, in some programming environments, such as automotive, medical equipment, and avionics, this analysis has to be done even for fixed size arrays, both automatic (on the stack) and static allocation (global or local).
在堆栈上存储数据和返回地址/帧指针的架构上(据我所知,这就是它们的全部),任何堆栈分配变量都可能是危险的,因为变量的地址可以被取走,未检查的输入值可能会允许各种各样的恶作剧。
在嵌入式领域,可移植性不是一个太大的问题,但是它是反对在严格控制的环境之外使用alloca()的一个很好的理由。
在嵌入式空间之外,我主要在日志记录和格式化函数中使用alloca()以提高效率,并在非递归词法扫描器中使用,其中临时结构(使用alloca()在标记化和分类期间创建,然后在函数返回之前填充持久对象(通过malloc()分配)。对较小的临时结构使用alloca()可以在分配持久对象时极大地减少碎片。
这里的大多数回答都忽略了一点:使用_alloca()可能比仅仅在堆栈中存储大对象更糟糕,这是有原因的。
自动存储和_alloca()之间的主要区别是,后者有一个额外的(严重的)问题:分配的块不受编译器控制,因此编译器无法优化或回收它。
比较:
while (condition) {
char buffer[0x100]; // Chill.
/* ... */
}
:
while (condition) {
char* buffer = _alloca(0x100); // Bad!
/* ... */
}
后者的问题应该是显而易见的。
实际上,alloca并不保证使用堆栈。 事实上,gcc-2.95的alloca实现使用malloc本身从堆中分配内存。此外,这个实现是有bug的,它可能会导致内存泄漏和一些意想不到的行为,如果你在一个块内调用它进一步使用goto。并不是说您永远都不应该使用它,但有时alloca会导致比它从me中释放更多的开销。
alloca的一个缺陷是longjmp将它倒带。
也就是说,如果你用setjmp保存一个上下文,然后分配一些内存,然后longjmp到上下文,你可能会失去分配的内存。堆栈指针回到原来的位置,因此内存不再保留;如果你调用一个函数或执行另一个分配,你将破坏原来的分配。
为了澄清,我在这里特别提到的是一种情况,即longjmp不返回发生分配的函数!相反,函数使用setjmp保存上下文;然后使用alloca分配内存,最后在该上下文中执行longjmp。该函数的分配内存没有全部释放;就是从setjmp开始分配的所有内存。当然,我说的是观察到的行为;据我所知,任何分配都没有这样的要求。
The focus in the documentation is usually on the concept that alloca memory is associated with a function activation, not with any block; that multiple invocations of alloca just grab more stack memory which is all released when the function terminates. Not so; the memory is actually associated with the procedure context. When the context is restored with longjmp, so is the prior alloca state. It's a consequence of the stack pointer register itself being used for allocation, and also (necessarily) saved and restored in the jmp_buf.
顺便说一句,如果这样工作的话,这提供了一种合理的机制来故意释放使用alloca分配的内存。
我曾经遇到过这种情况,这是一个bug的根本原因。