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

alloca并不比变长数组(VLA)更糟糕,但它比在堆上分配更危险。

在x86上(最常见的是在ARM上),堆栈向下增长,这带来了一定的风险:如果你不小心写超出了用alloca分配的块(例如由于缓冲区溢出),那么你将覆盖你的函数的返回地址,因为它位于堆栈的“上面”,即在你分配的块之后。

这样做的后果是双重的:

程序将崩溃的壮观,它将不可能告诉为什么或哪里崩溃(堆栈将最有可能unwind到一个随机地址,由于覆盖的帧指针)。 它使缓冲区溢出的危险增加了许多倍,因为恶意用户可以制作一个特殊的有效负载,将其放在堆栈上,因此最终可以执行。

相反,如果你在堆上写超过一个块,你“只是”得到堆损坏。程序可能会意外终止,但会正确地展开堆栈,从而减少恶意代码执行的机会。

其他回答

alloca并不比变长数组(VLA)更糟糕,但它比在堆上分配更危险。

在x86上(最常见的是在ARM上),堆栈向下增长,这带来了一定的风险:如果你不小心写超出了用alloca分配的块(例如由于缓冲区溢出),那么你将覆盖你的函数的返回地址,因为它位于堆栈的“上面”,即在你分配的块之后。

这样做的后果是双重的:

程序将崩溃的壮观,它将不可能告诉为什么或哪里崩溃(堆栈将最有可能unwind到一个随机地址,由于覆盖的帧指针)。 它使缓冲区溢出的危险增加了许多倍,因为恶意用户可以制作一个特殊的有效负载,将其放在堆栈上,因此最终可以执行。

相反,如果你在堆上写超过一个块,你“只是”得到堆损坏。程序可能会意外终止,但会正确地展开堆栈,从而减少恶意代码执行的机会。

答案就在手册页中(至少在Linux上):

返回值 函数的作用是:返回一个指向对象开头的指针 分配空间。如果 分配的原因 堆栈溢出,程序行为未定义。

这并不是说它永远不应该被使用。我工作的一个OSS项目广泛使用它,只要你不滥用它(分配巨大的值),它是好的。一旦超过了“几百字节”的标记,就应该转而使用malloc和friends。您可能仍然会遇到分配失败,但至少您会得到一些失败的指示,而不是仅仅耗尽堆栈。

进程只有有限的堆栈空间可用——远远小于malloc()可用的内存量。

通过使用alloca(),您将极大地增加获得Stack Overflow错误的机会(如果幸运的话,或者如果运气不好,则会出现莫名其妙的崩溃)。

我遇到的最令人难忘的错误之一是与一个使用alloca的内联函数有关。它在程序执行的随机点表现为堆栈溢出(因为它在堆栈上分配)。

在头文件中:

void DoSomething() {
   wchar_t* pStr = alloca(100);
   //......
}

在实现文件中:

void Process() {
   for (i = 0; i < 1000000; i++) {
     DoSomething();
   }
}

因此,发生的事情是编译器内联DoSomething函数,所有的堆栈分配都发生在Process()函数内部,从而使堆栈膨胀。在我的辩护中(我不是发现这个问题的人;当我无法修复它时,我不得不去和一个高级开发人员哭),它不是直接的分配,它是ATL字符串转换宏之一。

所以教训是-不要在你认为可能内联的函数中使用alloca。

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。