固定大小的数组vs alloca(或VLAs)

何时alloca()优于通过声明固定大小的数组在堆栈上分配的内存?

细节:

我们知道，alloca()是一个有争议的函数。如果不小心使用，可能会导致堆栈溢出。如果使用得当，它可以避免堆分配，从而缩短紧循环的几纳秒。在这个关于为什么alloca被认为是坏的问题上，几个最前面的答案提倡偶尔使用alloca。

另一种从堆栈中分配空间的方法是简单地声明一个固定大小的数组。这种策略的一个例子可以在Howard Hinnant的堆栈分配器的arena类中找到。(这段代码当然是c++，但概念仍然适用于C)

使用alloca与固定大小的数组的权衡是什么?什么时候，如果有的话，一个明显优于另一个?它只是一个性能问题，应该在每个单独的情况下进行经验测试(当性能是一个关键目标并且已经确定了热点时)?固定大小的数组更悲观——它总是按照我们的意愿在堆栈上分配多少就分配多少——但不清楚这是好是坏。

只是为了尽可能清楚，这里有一个非常简单的例子，两个函数实现似乎有理由使用alloca或固定大小的数组:

#include <alloca.h>
#include <assert.h>
#include <stdbool.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
void foo_alloca(const size_t mem_needed) {
    printf("foo_alloca(%zu)n", mem_needed);
    char* mem;
    bool used_malloc = false;
    if (mem_needed <= 100)
        mem = alloca(mem_needed);
    else {
        mem = malloc(mem_needed);
        used_malloc = true;
    }
    assert(mem_needed != 0);
    // imagine we do something interesting with mem here
    mem[0] = 'a';
    mem[1] = 'b';
    mem[2] = 'c';
    mem[3] = '';
    puts(mem);
    if (used_malloc)
        free(mem);
}
void foo_fixed(const size_t mem_needed) {
    printf("foo_fixed(%zu)n", mem_needed);
    char* mem;
    char stack_mem[100];
    bool used_malloc = false;
    if (mem_needed <= 100)
        mem = stack_mem;
    else {
        mem = malloc(mem_needed);
        used_malloc = true;
    }
    assert(mem_needed != 0);
    // imagine we do something interesting with mem here
    mem[0] = 'a';
    mem[1] = 'b';
    mem[2] = 'c';
    mem[3] = '';
    puts(mem);
    if (used_malloc)
        free(mem);
}
int main()
{
    foo_alloca(30);
    foo_fixed(30);
    foo_alloca(120);
    foo_fixed(120);
}

另一个与alloca非常相似的选项是VLAs。据我所知，从alloca和VLAs获得的内存基本上具有相同的行为，所以这个问题也适用于VLAs。如果这种理解是错误的，就说出来。