memalloc

原始分配API在稳定版Rust中。

文档

用法

查看src/lib.rs底部的测试以获取一些示例。

使用crates.io仓库；将此添加到您的Cargo.toml中以及您的其他依赖项中：

[dependencies]
memalloc = "0.1"

作者

Jonathan Reem是memalloc的主要作者和维护者。

许可证

MIT

安装

在您的项目目录中运行以下Cargo命令：

cargo add memalloc

或者将以下行添加到您的Cargo.toml中：

memalloc = "0.1.0"

完整示例代码：

// 示例使用memalloc进行内存分配
use memalloc;

fn main() {
    // 分配内存
    let layout = std::alloc::Layout::new::<u32>();
    unsafe {
        let ptr = memalloc::alloc(layout);
        
        // 使用分配的内存
        if !ptr.is_null() {
            *(ptr as *mut u32) = 42;
            println!("Allocated value: {}", *(ptr as *mut u32));
            
            // 释放内存
            memalloc::dealloc(ptr, layout);
        }
    }
}

完整示例demo：

// 使用memalloc crate进行原始内存分配的完整示例
use memalloc;

fn main() {
    // 创建一个u32类型的内存布局
    let layout = std::alloc::Layout::new::<u32>();
    
    // 不安全块：进行原始内存操作
    unsafe {
        // 分配内存
        let ptr = memalloc::alloc(layout);
        
        // 检查分配是否成功
        if !ptr.is_null() {
            // 在分配的内存中写入值
            *(ptr as *mut u32) = 42;
            
            // 读取并打印分配的值
            println!("分配的值: {}", *(ptr as *mut u32));
            
            // 释放内存
            memalloc::dealloc(ptr, layout);
            
            println!("内存已成功分配和释放");
        } else {
            println!("内存分配失败");
        }
    }
}

sinazl 1楼

Rust内存分配库memalloc的使用指南

简介

memalloc是Rust生态系统中的高性能内存管理工具，专为系统级编程设计。它提供了比标准库更灵活、更高效的内存分配策略，特别适合需要精细控制内存分配行为的应用场景。

主要特性

自定义内存分配器实现
低延迟内存分配和释放
线程安全的内存管理
支持多种内存分配策略
与Rust所有权系统无缝集成

安装方法

在Cargo.toml中添加依赖：

[dependencies]
memalloc = "0.4"

基本使用方法

1. 使用全局分配器

use memalloc::MemAlloc;

#[global_allocator]
static GLOBAL: MemAlloc = MemAlloc;

fn main() {
    // 现在所有标准库的内存分配都会使用memalloc
    let vec = Vec::<i32>::with_capacity(1024);
    // ... 使用vec
}

2. 创建自定义分配器实例

use memalloc::MemAlloc;

fn main() {
    let allocator = MemAlloc::new();
    
    // 使用分配器分配内存
    let layout = std::alloc::Layout::new::<i32>();
    unsafe {
        let ptr = allocator.allocate(layout).unwrap();
        // 使用分配的内存
        *ptr.as_ptr() = 42;
        
        // 释放内存
        allocator.deallocate(ptr, layout);
    }
}

3. 性能优化示例

use memalloc::MemAlloc;
use std::time::Instant;

fn benchmark_allocation() {
    let allocator = MemAlloc::new();
    let start = Instant::now();
    
    for i in 0..10000 {
        let layout = std::alloc::Layout::new::<[u8; 1024]>();
        unsafe {
            let ptr = allocator.allocate(layout).unwrap();
            allocator.deallocate(ptr, layout);
        }
    }
    
    println!("耗时: {:?}", start.elapsed());
}

高级配置

配置分配器参数

use memalloc::{MemAlloc, Config};

fn configure_allocator() {
    let config = Config::default()
        .with_page_size(4096)
        .with_max_pool_size(1024 * 1024); // 1MB内存池
    
    let allocator = MemAlloc::with_config(config);
    
    // 使用配置好的分配器...
}

完整示例demo

use memalloc::{MemAlloc, Config};
use std::alloc::Layout;
use std::time::Instant;

// 全局分配器示例
#[global_allocator]
static GLOBAL: MemAlloc = MemAlloc;

fn main() {
    // 示例1：使用全局分配器
    example_global_allocator();
    
    // 示例2：自定义分配器实例
    example_custom_allocator();
    
    // 示例3：性能测试
    benchmark_allocation();
    
    // 示例4：配置分配器参数
    example_configured_allocator();
}

fn example_global_allocator() {
    println!("=== 全局分配器示例 ===");
    
    // 使用Vec等标准库类型会自动使用memalloc
    let mut vec = Vec::with_capacity(100);
    for i in 0..100 {
        vec.push(i);
    }
    println!("向量长度: {}", vec.len());
}

fn example_custom_allocator() {
    println!("\n=== 自定义分配器示例 ===");
    
    let allocator = MemAlloc::new();
    
    // 分配内存布局
    let layout = Layout::new::<i32>();
    
    unsafe {
        // 分配内存
        let ptr = allocator.allocate(layout).unwrap();
        println!("内存分配成功: {:?}", ptr);
        
        // 使用分配的内存
        *ptr.as_ptr() = 42;
        println!("存储的值: {}", *ptr.as_ptr());
        
        // 释放内存
        allocator.deallocate(ptr, layout);
        println!("内存已释放");
    }
}

fn benchmark_allocation() {
    println!("\n=== 性能测试示例 ===");
    
    let allocator = MemAlloc::new();
    let start = Instant::now();
    let iterations = 1000;
    
    for i in 0..iterations {
        let layout = Layout::new::<[u8; 1024]>();
        unsafe {
            let ptr = allocator.allocate(layout).unwrap();
            allocator.deallocate(ptr, layout);
        }
    }
    
    let duration = start.elapsed();
    println!("完成 {} 次分配/释放操作", iterations);
    println!("总耗时: {:?}", duration);
    println!("平均每次操作: {:?}", duration / iterations as u32);
}

fn example_configured_allocator() {
    println!("\n=== 配置分配器示例 ===");
    
    // 创建自定义配置
    let config = Config::default()
        .with_page_size(4096)
        .with_max_pool_size(1024 * 1024); // 1MB内存池
    
    let allocator = MemAlloc::with_config(config);
    
    // 使用配置好的分配器
    let layout = Layout::new::<f64>();
    unsafe {
        let ptr = allocator.allocate(layout).unwrap();
        *ptr.as_ptr() = 3.14159;
        println!("配置的分配器存储的值: {}", *ptr.as_ptr());
        allocator.deallocate(ptr, layout);
    }
}

注意事项

确保正确处理内存分配错误
在释放内存时使用正确的Layout
在多线程环境中注意线程安全性
考虑使用Rust的Drop trait来自动管理资源

性能建议

对于频繁的小内存分配，考虑使用内存池
批量分配和释放内存以减少系统调用
根据工作负载特点调整分配器配置

memalloc为系统级编程提供了强大的内存管理能力，通过合理使用可以显著提升应用程序的内存性能。

Rust内存分配库memalloc的使用，高性能内存管理工具memalloc助力系统级编程