是否可以在堆栈上分配答案

【问题标题】：Is it possible to allocate on stack是否可以在堆栈上分配
【发布时间】：2011-08-16 08:35:47
【问题描述】：

malloc 函数总是在堆上分配内存。但是，在研究Escape Analylis Article on Wikipedia 时，我了解到作为一种优化，编译器可以将堆分配转换为堆栈分配。例如，如果它发现分配的内存只被使用，然后在函数内部被释放。

现在我的问题是，有没有办法让程序员自己这样做。那就是在堆栈上分配内存？我知道 C99 允许将变量作为数组声明的大小给出，但说程序员想要调整它的大小。能做到吗？

【问题讨论】：

为什么你想这样做？
C99 不要求您“一开始就分配”。您可以在代码中的任何位置“分配”VLA。但无法调整大小。
“不是一开始”是什么意思？调整大小有什么意义？

标签： c optimization compiler-construction

【解决方案1】：

alloca() 是您正在寻找的。当然，如果您静态知道结构尺寸，最好使用局部变量。

【讨论】：

你打字比我快...无论如何，值得指出Why is alloca not considered good practice?（当然你的答案仍然正确）。
@eran，好吧，在转义分析的上下文中，我怀疑 OP 想在某种编译器后端使用它。在这种情况下，它应该足够安全使用。
Shiver : alloca 不是标准 C 语言，与 VLA 相比没有任何优势 - 应尽可能不鼓励使用它。
@paxdiablo，不幸的是，C99 也没有达到应有的标准——有很多平台可以使用alloca()，但没有 C99。因此，如果它是用于编译器后端，那么能够同时使用两者是合理的。
C99 is 应该是标准，它是 the 标准。我认为您的意思可能是“没有得到广泛支持”:-)

【解决方案2】：

C99 还允许您在函数内的任何位置分配可变长度数组 (VLA) 和其他变量，而不仅仅是在开始时，因此您关于能够在其他地方分配内存的观点没有实际意义。

你可以插入一个：

int arr[somevar];

函数中的任何位置并让它执行。

使用 VLA，您不再需要担心使用 malloc/free（或在某些实现中可用的臭名昭著的 alloca，这是进行基于堆栈的分配的另一种方式，a 代表 automatic）用于任意位置的可变大小分配。

如果您希望能够调整大小，您仍然必须使用标准内存分配函数，例如 malloc 和 realloc。 VLA 不提供这种级别的功能（目前）。

【讨论】：

【解决方案3】：

据我所知，将堆分配转换为堆栈分配是库的事情，而不是编译器可以控制的事情。实际上，在 Linux 上，malloc 使用brk 系统调用（调整堆栈大小）而不是使用mmap，但较大的页面除外。

引用the source:

The old goals we kept are
  1) try to get the long lived large allocations to use mmap()
  2) really large allocations should always use mmap()
  and we're adding now:
  3) transient allocations should use brk() to avoid forcing the kernel
     having to zero memory over and over again

【讨论】：

编译器在某些情况下可以做到这一点 - 例如，请参阅 MLkit 中的区域分析实现。由于非平凡的别名分析，使用 C 和类似语言会有点问题。
brk 将调整数据段的大小，而不是堆栈。