Question

我正在尝试在我的C代码中使用可变长度数组（VLA），并试图理解我们应该和不应该做什么。

我的功能有以下代码段：

void get_pdw_frame_usb(pdws_t *pdw_frame, pdw_io_t *pdw_io)
{
...
unsigned char buf[pdw_io->packet_size];
unsigned char *pdw_buf;
memset(buf, '\0', sizeof(buf));

pdw_io是一个数据结构，其中包含packet_size，其类型为size_t

char数组buf用于存储usb批量传输数据包的内容

我正在尝试使用C99 VLA方法将其实例化为自动变量。我正在努力确保其内容全部为零。

我遇到了一些问题。

首先，如果将pdw_io->packet_size设置为8（非常小），则将buf设置为合理的值，即使用gdb进行调试，我可以按如下方式检查：

(gdb) p buf
$27 = 0xbffe5be8 "\270", <incomplete sequence \370\267>

如果pdw_io->packet_size设置为12008（相当大），那么我得到以下看起来不太好的内容：

(gdb) p buf
$29 = 0xbffe2d08 ""

VLA的12008个字符是否太大？或者也许那个gdb输出不用担心，它看起来有点像它没有给我分配任何东西？

同样在检查buf的大小时，我在以下两种情况下都会得到以下结果：

(gdb) p sizeof(buf)
$30 = 0

我希望在第一个实例中为8，在第二个实例中为12008

我认为应该可以以这种方式使用sizeof函数与VLA一起错误吗？

我的问题是随后的usb批量传输失败了，我想尝试排除它可能与我使用VLA有关的事实，这对我来说是一个新领域..

更新

写下以下最小，完整且有希望验证的程序，以尝试确认我的观察结果：

#include <stdio.h>

void test_vla(size_t n)
{
    unsigned char buf[n];
    printf("sizeof buf = %zu\n", sizeof buf);    
}

int main()
{
    test_vla(12008);
    return 0;
}

现在如果我使用gdb打破printf语句并运行p sizeof buf我得到0但printf输出12008.

gdb版本是：

(gdb) show version
GNU gdb (Ubuntu 7.7.1-0ubuntu5~14.04.2) 7.7.1

Answer 1

您遇到的问题是gdb中的错误（或者更确切地说是一个缺失的功能）。 gdb无法正确处理应用于VLA（可变长度数组）的sizeof运算符。

来自gdb邮件列表的

This message表示已在sizeof中实施了对{0}的gdb的支持，但仅在最近才实施。显然它不在你和我都使用的版本中（gdb 7.7.1）。如果没有这个修复，它会错误地将VLA的大小打印为0.您的代码本身应该正常运行;它只是gdb没有正确处理它。

您的代码没有什么特别的错误，只要（a）它使用支持VLA的编译器编译，并且（b）数组的大小是正的而不是太大。（C90中不支持VLA，除了可能作为扩展，在C99中作为标准功能引入，并且在C11中是可选的。）

可能的解决方法是修改程序，将sizeof vla的值保存到一个变量中，然后可以从gdb打印。

gdb的另一个问题是打印VLA对象本身的行为与打印固定大小的数组对象的行为不同。它显然将VLA视为指向其第一个元素而不是数组对象的指针。

这里有gdb成绩单，说明了问题：

GNU gdb (Ubuntu 7.7.1-0ubuntu5~14.04.2) 7.7.1
[SNIP]
(gdb) list
1       #include <stdio.h>
2       #include <string.h>
3       int main(void) {
4           int len = 6;
5           char vla[len];
6           const size_t vla_size = sizeof vla;
7           char arr[6];
8           strcpy(vla, "hello");
9           strcpy(arr, "world");
10      }
(gdb) break 10
Breakpoint 1 at 0x400600: file c.c, line 10.
(gdb) run
Starting program: /home/kst/c 

Breakpoint 1, main () at c.c:10
10      }
(gdb) print sizeof vla
$1 = 0
(gdb) print vla_size
$2 = 6
(gdb) print sizeof arr
$3 = 6
(gdb) print vla
$4 = 0x7fffffffdc10 "hello"
(gdb) print arr
$5 = "world"
(gdb) print arr+0
$6 = 0x7fffffffdc40 "world"
(gdb) continue
Continuing.
[Inferior 1 (process 28430) exited normally]
(gdb) quit

对于VLA来说，12008个字符是否太大？

可能不是。对于大多数实现，VLA可以与固定大小的阵列一样大。在：

之间没有真正的区别（就内存分配而言）

{
    int size = 12008;
    char buf[size];
}

和

{
    int buf[12008];
}

许多系统限制了您可以在堆栈上分配的内存量，但是12008字节的阵列不可能推动这些限制。

尽管如此，如果您要分配大型数组，可能最好通过malloc()这样做（这意味着您需要明确调用free()对于每个已分配的对象）。

C99可变长度数组最大尺寸和大小函数

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