C struct hack at work

Question

Czy w ten sposób można używać pamięci "extra" przydzielonej podczas używania haka C struct?

Pytania:

Mam implementację C Hack Struktur poniżej. Moje pytanie brzmi: jak mogę użyć "dodatkowej" pamięci, którą przydzieliłem z hackerem. Czy ktoś może podać mi przykład użycia dodatkowej pamięci?

#include<stdio.h> 
#include<stdlib.h> 

int main() 
{ 

    struct mystruct { 

     int len; 
     char chararray[1]; 

    }; 

    struct mystruct *ptr = malloc(sizeof(struct mystruct) + 10 - 1); 
    ptr->len=10; 


    ptr->chararray[0] = 'a'; 
    ptr->chararray[1] = 'b'; 
    ptr->chararray[2] = 'c'; 
    ptr->chararray[3] = 'd'; 
    ptr->chararray[4] = 'e'; 
    ptr->chararray[5] = 'f'; 
    ptr->chararray[6] = 'g'; 
    ptr->chararray[7] = 'h'; 
    ptr->chararray[8] = 'i'; 
    ptr->chararray[9] = 'j'; 


} 

Answer 1

Tak, to jest (i było) standardowy sposób w C do tworzenia i przetwarzania zmiennego rozmiaru struct.

Ten przykład jest nieco gęsty. Większość programistów będzie go obsługiwać więcej zręcznie:

struct mystruct { 
     int len; 
     char chararray[1]; // some compilers would allow [0] here 
    }; 
    char *msg = "abcdefghi"; 
    int n = strlen (msg); 

    struct mystruct *ptr = malloc(sizeof(struct mystruct) + n + 1); 

    ptr->len = n; 
    strcpy (ptr->chararray, msg); 
} 

Answer 2

radziłbym przeciwko, że z powodu możliwych problemów wyrównania zamiast rozważyć to:

struct my_struct 
{ 
    char *arr_space; 
    unsigned int len; 
} 

struct my_struct *ptr = malloc(sizeof(struct my_struct) + 10); 
ptr->arr_space = ptr + 1; 
ptr->len = 10; 

to daje lokalizację, a także bezpieczeństwo i uniknąć :) dziwne problemy wyrównania.

Przez problemy z wyrównaniem rozumiałem możliwe opóźnienia w dostępie do dostępu do niewyrównanej pamięci.

W oryginalnym przykładzie, jeśli dodasz element wyrównany do bajtu lub bez słowa (bajt, znak, krótki), kompilator może rozszerzyć rozmiar struktury, ale jeśli chodzi o twój wskaźnik, czytasz pamięć bezpośrednio po koniec struktury (bez wyrównania). Oznacza to, że jeśli masz tablicę typu wyrównanego, takiego jak int, każdy dostęp da ci hit wydajności na procesorach, które podejmują działania związane z odczytywaniem niewyrównanej pamięci.

struct 
{ 
    byte_size data; 
    char *var_len; 
    some_align added by compiler; 
} 

w pierwotnym postępowaniu będzie czytanie z regionu some_align który jest tylko wypełniaczem, ale w moim przypadku można odczytać z wyrównanym dodatkowej pamięci potem (co traci trochę miejsca, ale to zwykle w porządku).

Inną zaletą tego rozwiązania jest to, że jest to możliwe, aby uzyskać więcej lokalizację z odpisów przeznaczając całą przestrzeń dla zmiennych członków długość struct w jednej alokacji zamiast przeznaczając je oddzielnie (pozwala uniknąć wielu kosztów stałych połączeń przydział i daje pewne cache lokalizacja, a nie odbijanie całej pamięci).

Answer 3

Odkąd przeczytać ten artykuł (http://blogs.msdn.com/b/oldnewthing/archive/2004/08/26/220873.aspx), mam ochotę użyć struct włamać tak:

#include<stdio.h> 
    #include<stdlib.h> 

    int main() 
    { 

     struct mystruct { 

      int len; 
      char chararray[1]; 
     }; 

     int number_of_elements = 10; 

     struct mystruct *ptr = malloc(offsetof(struct mystruct, chararray[number_of_elements])); 
     ptr->len = number_of_elements; 

     for (i = 0; i < number_of_elements; ++i) { 
     ptr->chararray[i] = 'a' + i; 
     } 

    } 

uważam, że nie trzeba pamiętaj, czy 1 należy odjąć (lub dodać lub cokolwiek) jest miłe. Ma to również zaletę pracy w sytuacjach, w których 0 jest używany w definicji tablicy, którą nie wszystkie kompilatory obsługują, ale niektóre robią. Jeśli alokacja jest oparta na offsetof(), nie musisz się martwić o te ewentualne szczegóły, które powodują, że twoja matematyka jest zła.

Działa również bez zmian, a struktura to elastyczny element tablicy C99.

Answer 4

Jest "poprawny", ale trzeba mieć dobry powód, aby to zrobić w rozsądniejszym rozwiązaniu. Częściej może użyjesz tej techniki do "nałożenia" jakiejś istniejącej tablicy, aby nałożyć na nią jakąś strukturę nagłówka.

Należy zauważyć, że GCC przez rozszerzenie pozwala na zero length array member dokładnie w tym celu, podczas gdy ISO C99 "legitymizuje" praktykę, dopuszczając członka z pustymi nawiasami (tylko jako ostatni członek).

Zauważ, że istnieją pewne problemy semantyczne - rozmiar struktury nie będzie oczywiście uwzględniał "elastycznego" rozmiaru końcowego elementu, a przekazanie struktury "według wartości" przejdzie tylko przez nagłówek i pierwszy element (lub nie element używający rozszerzenia GCC lub elastycznego elementu tablicy C99). Podobnie bezpośrednie przypisanie do struktury nie spowoduje skopiowania wszystkich danych.