rust - 拆分 `Vec`

Question

我正在尝试编写一个用于解析的小缓冲区，这样我就可以在解析它们时从前端提取记录，理想情况下不制作任何副本，而只是将缓冲区前端 block 的所有权转移为我跑。这是我的实现:

struct BufferThing {
    buf: Vec<u8>,
}

impl BufferThing {
    fn extract(&mut self, size: usize) -> Vec<u8> {
        assert!(size <= self.buf.len());
        let remaining: usize = self.buf.len() - size;
        let ptr: *mut u8 = self.buf.as_mut_ptr();

        unsafe {
            self.buf = Vec::from_raw_parts(ptr.offset(size as isize), remaining, remaining);
            Vec::from_raw_parts(ptr, size, size)
        }
    }
}

这会编译，但会在开始运行时出现 信号:11，SIGSEGV:无效内存引用 的 panic 。这与 the Nomicon 中的示例代码基本相同。 ，但我正在尝试在 Vec 上执行此操作，并且我正在尝试拆分一个字段而不是对象本身。

是否可以在不复制其中一个 Vec 的情况下执行此操作？是否有 Nomicon 或其他文档的某些部分解释了为什么我要炸掉 unsafe block 中的所有内容？

Answer 1

不幸的是，这不是内存分配器的工作方式。这在过去可能是可行的，当时内存非常宝贵，但今天的分配器更注重速度而不是内存保存。

内存分配器的一个常见实现是使用 slab。基本上，它是:

struct Allocator {
    less_than_32_bytes: List<[u8; 32]>,
    less_than_64_bytes: List<[u8; 64]>,
    less_than_128_bytes: List<[u8; 128]>,
    less_than_256_bytes: List<[u8; 256]>,
    less_than_512_bytes: List<[u8; 512]>,
    ...
}

当你请求96字节时，它从less_than_128_bytes中取一个元素.

当您释放该元素时，它会释放所有 元素，而不仅仅是前 N 个字节，并且整个 block 现在都可以重复使用。 block 内的任何指针现在都是悬空的，不应取消引用。

此外，尝试释放 block 中间的指针只会混淆分配器:它不会找到它，因为约定是您按 block 的第一个字节寻址。

您使用 unsafe 违反了契约(Contract)代码，BOOM。

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我提出的解决方案很简单:

• 使用单个 Vec<u8>包含要解析的整个缓冲区
• 在这个 Vec 中使用切片用于解析

Rust 将检查生命周期，因此您的切片不能超过缓冲区，并且进一步切片(s[..offset]，s[offset..])不会分配。

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如果你不介意一个分配，那就是 Vec::split_off 它分配一个新的 Vec足够大的 split 部分。