为什么使用alloca()不被认为是好的实践?

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。

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。

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。

可悲的是，真正强大的alloca()在几乎强大的tcc中缺失了。Gcc确实有alloca()。

它播下了毁灭自己的种子。用return作为析构函数。像malloc()一样，它在失败时返回一个无效的指针，这将在有MMU的现代系统上分段故障(希望重新启动那些没有MMU的系统)。与自动变量不同，您可以在运行时指定大小。

它可以很好地用于递归。您可以使用静态变量来实现与尾递归类似的功能，并使用其他几个变量向每次迭代传递信息。

如果你推得太深，你肯定会出现段错误(如果你有一个MMU)。

注意，malloc()没有提供更多，因为当系统内存不足时，它会返回NULL(如果分配了NULL，也会出现段错误)。也就是说，你所能做的就是保释或试图以任何方式转让它。

要使用malloc()，我使用全局变量并将其赋值为NULL。如果指针不是NULL，我在使用malloc()之前释放它。

如果想复制任何现有数据，也可以使用realloc()作为一般情况。在使用realloc()之前，您需要检查指针，以确定是否要在realloc()之后复制或连接。

3.2.5.2 alloca的优点

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。

每个人都已经指出了堆栈溢出潜在的未定义行为，但我应该提到的是，Windows环境有一个很好的机制来捕捉这种情况，使用结构化异常(SEH)和保护页面。由于堆栈只在需要时增长，因此这些保护页驻留在未分配的区域。如果你对它们进行分配(通过溢出堆栈)，就会抛出一个异常。

您可以捕获这个SEH异常并调用_resetstkoflw来重置堆栈并继续您的快乐之路。这并不理想，但这是另一种机制，至少可以在事情发生时知道哪里出了问题。*nix可能有类似的东西，但我不知道。

我建议通过包装alloca并在内部跟踪它来限制您的最大分配大小。如果你真的很认真，你可以在函数的顶部设置一些作用域哨兵来跟踪函数作用域中的任何分配，并检查它与项目允许的最大数量是否一致。

此外，除了不允许内存泄漏之外，alloca也不会导致内存碎片，这是非常重要的。我不认为alloca是不好的做法，如果你明智地使用它，这基本上适用于所有事情。: -)

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