Respuesta

En Rust, el asignador es responsable de la asignación y liberación de memoria dinámica (heap). Por defecto, Rust utiliza el asignador del sistema estándar, pero el lenguaje ofrece la posibilidad de usar asignadores personalizados a través de interfaces globales y locales. Esto es necesario para:

• Optimización del rendimiento para tareas específicas (por ejemplo, reducción de la fragmentación de la memoria).
• Control del comportamiento al asignar memoria (por ejemplo, registro, limitación, perfilado).
• Funcionamiento en sistemas operativos específicos o en dispositivos embebidos, donde el asignador estándar no está disponible.

Desde la versión 1.28, el asignador global se define a través del atributo #[global_allocator]:

use std::alloc::System;

#[global_allocator]
static GLOBAL: System = System;

Se puede crear un asignador propio implementando los traits de std::alloc:

use std::alloc::{GlobalAlloc, Layout};

struct MyAlloc;
unsafe impl GlobalAlloc for MyAlloc {
    unsafe fn alloc(&self, layout: Layout) -> *mut u8 {
        // Aquí la lógica de asignación
        std::alloc::System.alloc(layout) // delegamos
    }
    unsafe fn dealloc(&self, ptr: *mut u8, layout: Layout) {
        // Lógica de liberación
        std::alloc::System.dealloc(ptr, layout)
    }
}

#[global_allocator]
static GLOBAL: MyAlloc = MyAlloc;

Pregunta capciosa

Pregunta: ¿Se puede cambiar el asignador global en tiempo de ejecución, por ejemplo, dependiendo de condiciones o configuraciones?

Respuesta: ¡No! El asignador global se elige en tiempo de compilación y se establece de forma estática a través de #[global_allocator]. No se puede cambiar en tiempo de ejecución o seleccionar dinámicamente, ya que este atributo afecta al código generado durante la compilación.

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Historia

Una empresa portó un servicio de alta carga de Linux a una plataforma embebida con RTOS. Debido a la falta de conocimiento de que el asignador global estándar no funciona en esta plataforma, la aplicación se bloqueaba con un segfault en cualquier Box::new. La implementación de un asignador propio con acceso a grupos de memoria estáticos ayudó.

Historia

En un proyecto de análisis de grandes grafos se implementó un asignador personalizado para el perfilado, pero se olvidó redirigir correctamente la liberación de memoria. Como resultado, hubo una fuga de memoria (leak) y una degradación del rendimiento en las pruebas de carga.

Historia

Al desarrollar una aplicación de escritorio se utilizó un asignador externo jemalloc, sin tener en cuenta la diferencia de ABI entre las versiones de rustc. Esto llevó a fallos difíciles de detectar durante la serialización de datos, ya que diferentes partes del código esperaban diferentes convenciones de asignación de memoria.