c - C99可变长度数组的最大大小和sizeof函数

我正在尝试在我的C代码中使用可变长度数组（VLA），并试图加深我对它们应该和不应该做什么的理解。
我的函数中有以下片段：

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是一种数据结构，其中包含packet_size，其类型为size_t
char数组buf用于存储usb大容量传输包的内容
我试图在这里使用C99 VLA方法将其实例化为一个自动变量。然后我试图确保它的内容都是零。
我有一些问题。
首先，如果pdw_io->packet_size设置为8（非常小），那么buf设置为一个合理的外观值，即使用gdb调试，我可以按如下方式检查它：

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

如果将pdw_io->packet_size设置为12008（稍大一点），则会得到以下不太好的结果：

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

12008个字符对VLA来说是不是太大了？或者也许gdb输出不需要担心，它只是看起来有点像它没有分配给我什么？
另外，在检查buf的大小时，在这两种情况下，我都会得到以下结果：

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

我原以为第一次是8，第二次是1200
我是否错误地认为应该可以用这种方式在VLA中使用sizeof函数？
我的问题是随后的usb批量传输失败，我想尝试排除这可能与我使用VLAs有关的事实，这对我来说是一个新的领域。。
更新
编写了以下最小、完整且希望可验证的程序，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，如果我用gdb中断printf语句并运行p sizeof buf我得到0但printf输出12008。
gdb版本为：

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

最佳答案

您遇到的问题是gdb中的一个bug（或者更准确地说是一个缺失的特性）。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表明，对VLAs上的sizeof的支持已在gdb中实现，但只是最近才实现。显然，它不在你和我都在使用的版本中（gdb 7.7.1）。如果没有修复，它会错误地将VLA的大小打印为0。您的代码本身应该表现正确；只是gdb没有正确处理它。
您的代码没有什么特别的问题，只要（a）它是用支持VLAs的编译器编译的，并且（b）数组的大小是正的，并且不太大。（VLAs在C90中不受支持，可能作为扩展除外，在C99中作为标准功能引入，在C11中成为可选功能。）
一种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打印该变量。
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的指针，而不是数组对象。
这里有一个gdb文本说明了这个问题：

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

12008个字符对VLA来说是不是太大了？
可能不是。对于大多数实现，VLA可以和固定大小的数组一样大。在内存分配方面：

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

和

{
    int buf[12008];
}

许多系统都会限制在堆栈上可以分配的内存量，但1200 8字节的数组不太可能达到这些限制。
不过，如果要分配大型数组，最好通过malloc()（这意味着您需要显式地为每个分配的对象调用free()）。

关于c - C99可变长度数组的最大大小和sizeof函数，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题：https://stackoverflow.com/questions/32696800/