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

正如在这篇新闻组帖子中提到的,有几个原因可以解释为什么使用alloca是困难和危险的:

并非所有编译器都支持alloca。 一些编译器对alloca的预期行为有不同的解释,因此即使在支持它的编译器之间也不能保证可移植性。 一些实现存在bug。

alloca() is very useful if you can't use a standard local variable because its size would need to be determined at runtime and you can absolutely guarantee that the pointer you get from alloca() will NEVER be used after this function returns. You can be fairly safe if you do not return the pointer, or anything that contains it. do not store the pointer in any structure allocated on the heap do not let any other thread use the pointer The real danger comes from the chance that someone else will violate these conditions sometime later. With that in mind it's great for passing buffers to functions that format text into them :)

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。

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。

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)。