Antwoord

In Rust is een allocator verantwoordelijk voor het toewijzen en vrijgeven van dynamisch geheugen (heap). Standaard gebruikt Rust de standaard systeemallocator, maar de taal biedt de mogelijkheid om gebruikersallocators te gebruiken via globale en lokale interfaces. Dit kan nodig zijn voor:

• Prestaties optimalisatie voor specifieke taken (bijvoorbeeld het verminderen van geheugenfragmentatie).
• Controle over het gedrag bij geheugentoewijzing (bijvoorbeeld logging, beperking, profiling).
• Werking onder specifieke besturingssystemen of op embedded-apparaten, waar de standaard allocator niet beschikbaar is.

Sinds versie 1.28 wordt de globale allocator ingesteld via het attribuut #[global_allocator]:

use std::alloc::System;

#[global_allocator]
static GLOBAL: System = System;

Je kunt je eigen allocator maken door traits van std::alloc te implementeren:

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

struct MyAlloc;
unsafe impl GlobalAlloc for MyAlloc {
    unsafe fn alloc(&self, layout: Layout) -> *mut u8 {
        // Hier is de toewijzingslogica
        std::alloc::System.alloc(layout) // delegeren
    }
    unsafe fn dealloc(&self, ptr: *mut u8, layout: Layout) {
        // Logica voor vrijgave
        std::alloc::System.dealloc(ptr, layout)
    }
}

#[global_allocator]
static GLOBAL: MyAlloc = MyAlloc;

Vraag met een valstrik

Vraag: Kun je de globale allocator op runtime veranderen, bijvoorbeeld afhankelijk van omstandigheden of configuratie?

Antwoord: Nee! De globale allocator wordt gekozen tijdens de compilatie en wordt statisch ingesteld via #[global_allocator]. Je kunt deze niet op runtime of dynamisch veranderen, omdat dit attribuut invloed heeft op de gegenereerde code tijdens de compilatie.

---

Verhaal

Een bedrijf heeft een highload-service van Linux naar een embedded-platform met RTOS geporteerd. Vanwege onbekendheid met het feit dat de standaard globale allocator niet werkt op dit platform, crashte de applicatie met een segmentation fault bij elke Box::new. De implementatie van een eigen allocator met toegang tot statische geheugenvijvers hielp.

Verhaal

In een project met de analyse van grote grafen werd een aangepaste allocator geïmplementeerd voor profiling, maar men vergat het vrijgeven van geheugen correct om te leiden. Dit resulteerde in een geheugenlek en degradatie van prestaties tijdens belastingstests.

Verhaal

Bij de ontwikkeling van een desktopapplicatie werd een externe allocator jemalloc gebruikt, zonder rekening te houden met de ABI-verschillen tussen rustc-versies. Dit leidde tot moeilijk te traceren fouten bij het serialiseren van gegevens, aangezien verschillende codesecties verschillende afspraken over geheugentoewijzing verwachtten.