为啥 alloca 与创建局部变量不同？

Posted 2023-02-21

【中文标题】为啥 alloca 与创建局部变量不同？

【英文标题】：Why is alloca different from just creating a local variable?为什么 alloca 与创建局部变量不同？

【发布时间】：2011-11-07 16:47:51

【问题描述】：

我读到有一个名为 alloca 的函数，它从当前函数的堆栈帧而不是堆中分配内存。函数退出时内存自动销毁。

这有什么意义，它与仅在函数中创建结构数组或局部变量有何不同？它们会进入堆栈，也会在函数结束时被销毁。

PS：我看到了另一个 alloca 问题，它没有回答这两个问题有何不同:)

【参考方案1】：

在 gcc 和 C99 采用可变长度数组之前，alloca 提供的功能比简单的局部变量要强大得多，因为您可以分配直到运行时才知道长度的数组。

在两个数据表示之间的边界可能会出现这种需求。在我的 postscript 解释器中，我在内部使用计数字符串；但如果我想使用库函数，我必须转换为以 nul 结尾的表示来进行调用。

OPFN_ void SSsearch(state *st, object str, object seek) 
    //char *s, *sk;
    char s[str.u.c.n+1], sk[seek.u.c.n+1]; /* VLA */

    //// could also be written:
    //char *s,*sk;
    //s = alloca(str.u.c.n+1);
    //sk = alloca(seek.u.c.n+1);

    char *r;
    //if (seek.u.c.n > str.u.c.n) error(st,rangecheck);
    //s = strndup(STR(str), str.u.c.n);
    //sk = strndup(STR(seek), seek.u.c.n);
    memcpy(s, STR(str), str.u.c.n); s[str.u.c.n] = '\0';
    memcpy(sk, STR(seek), seek.u.c.n); sk[seek.u.c.n] = '\0';
    r = strstr(s, sk);
    if (r != NULL)  int off = r-s;
        push(substring(str, off + seek.u.c.n, str.u.c.n - seek.u.c.n - off)); /* post */
        push(substring(str, off, seek.u.c.n)); /* match */
        push(substring(str, 0, off)); /* pre */
        push(consbool(true));
     else 
        push(str);
        push(consbool(false));
    
    //free(sk);
    //free(s);

alloca 也有一个危险的用法，使用 VLA 很容易避免这种用法。您不能在函数调用的参数列表中安全地使用alloca。所以永远不要这样做：

char *s = strcpy(alloca(strlen(t)+1, t);

这就是 VLA 的用途：

char s[strlen(t)+1];
strcpy(s,t);

【参考方案2】：

我认为以下是不同的：

void f()

  
    int x;
    int * p = &x;
  
  // no more x


void g()

  
    int * p = alloca(sizeof(int));
  
  // memory still allocated

【讨论】：

我会试一试，这将是一个有趣的区别 :) 你可能是对的，因为我认为 alloca 提到了函数范围。

很可能在这两种情况下仍然分配了内存。 x name 不再可用，但它所代表的内存仍分配给堆栈——编译器通常不会在每次进入或离开新范围时调整堆栈指针。

@Rob：好的，增加示例以在块之后添加更多声明。在第一种情况下，您会为x 重用内存，而在第二种情况下，您不会...

【参考方案3】：

当您使用alloca 时，您可以指定在运行时需要多少字节。使用局部变量，数量在编译时是固定的。请注意，alloca 早于 C 的可变长度数组。

【参考方案4】：

使用alloca，您可以创建一个动态数组（通常需要malloc），而且速度非常快。这里有GCCalloca的优缺点：

http://www.gnu.org/s/hello/manual/libc/Variable-Size-Automatic.html#Variable-Size-Automatic

【讨论】：

“GCC alloca”是什么意思？

alloca 通常定义为编译器内在函数。通常它不是“标准”功能。我认为在 GCC 中也是如此。例如看到这个：linux.die.net/man/3/alloca