Question

我正在尝试编写一个传递给函数以用作分配参数的函数；它应该接受类型为void *(*)(size_t)的任何有效分配器。但是，当尝试使用alloca作为分配器时，我遇到奇怪的行为-构造指向alloca函数的函数指针可以正常编译，但会导致链接器错误：

#include <stdlib.h>
#include <alloca.h>

int main() {
  void *(*foo)(size_t) = alloca;
}

产生

/tmp/cc8F67yC.o: In function `main':
test15.c:(.text+0x8): undefined reference to `alloca'
collect2: error: ld returned 1 exit status

这与被内联的alloca有关系吗？但是当函数不需要地址时，不会仅作为优化来进行内联。实际上，使用GCC，我什至可以编写自己的版本，该版本可以按上述代码的预期运行：

static inline void *alloca(size_t n) {
  return __builtin_alloca(n);
}

是否有标准版本的行为方式不相同的原因？

Answer 1

谁说你的功能

static inline void *alloca(size_t n) {
    return __builtin_alloca(n);
}

有效吗？由__builtin_alloca分配的对象在函数结束时达到其生存期，因此，一旦返回它，就已经有一个悬空指针了！

Answer 2

引用here中的手册页：

内联代码这一事实意味着无法接受该函数的地址，或通过链接更改其行为使用其他库。

页面还提到：

如果有此功能的私有版本，则会造成
混乱的后果

Answer 3

您不能做您建议的事情。 alloca是一种非常特殊的野兽，只能在函数体内显式调用，而不能在函数调用的参数表达式内显式调用。

请注意，没有alloca的标准版本。 C标准和POSIX均未描述此功能。

使用alloca重新定义为调用__builtin_alloca的内联函数时公开的替代方法不起作用：除其他问题外，__builtin_alloca()返回的指针仅在调用者返回之前有效，是否内联。

linux man page非常明确：

[...]

描述


alloca()函数在堆栈中分配大小字节的空间          呼叫者的框架。此临时空间会自动释放          当调用alloca()的函数返回到其调用者时。

返回值


alloca()函数返回一个指针，该指针指向          分配的空间。如果分配导致堆栈溢出，请编程          行为是不确定的。

[...]

符合


此功能不在POSIX.1中。

有证据表明alloca()功能出现在32V，PWB，          PWB.2、3BSD和4BSD。在4.3BSD中有一个手册页。的Linux          使用GNU版本。

注释


alloca()函数与机器和编译器有关。对于          在某些应用中，与          使用malloc(3)加free(3)。在某些情况下，它也可以          在使用longjmp(3)的应用程序中简化内存的重新分配          siglongjmp(3)。否则，不建议使用。

因为alloca()分配的空间是在堆栈内分配的          框架，如果函数返回为，则该空间会自动释放          通过调用longjmp(3)或siglongjmp(3)跳过了。

如果发生以下情况，则alloca()分配的空间不会自动释放：          指向它的指针完全超出范围。

请勿尝试free(3)分配的空间alloca()！

有关GNU版本的说明

通常，gcc（1）使用内联代码将调用转换为alloca()。          -ansi，-std=c89，-std=c99或          提供了-std=c11选项，但不包含标头<alloca.h>。          否则，（没有-ansi或-std=c*选项）的glibc版本          <stdlib.h>包括<alloca.h>，其中包含以下行：
      #ifdef  __GNUC__
       #define alloca(size)   __builtin_alloca (size)
       #endif
如果拥有此功能的私有版本，将带来混乱的后果。

内联代码这一事实意味着无法接受         该函数的地址，或通过链接更改其行为          使用其他库。

内联代码通常由一条指令调整          堆栈指针，并且不检查堆栈溢出。因此，有          没有NULL错误返回。

BUGS

如果不能扩展堆栈帧，则没有错误指示。          （但是，分配失败后，该程序很可能会收到          SIGSEGV信号，如果它试图访问未分配的空间。）

在许多系统上，alloca()不能在参数列表中使用          函数调用的时间，因为alloca()保留的堆栈空间          将出现在函数中间的堆栈中          争论。

构造指向alloca的函数指针会导致链接器错误？

3 个答案: