如何检查我的内存分配是否正确？答案

【问题标题】：How could I check if my memory allocation is correct?如何检查我的内存分配是否正确？
【发布时间】：2020-12-26 18:17:29
【问题描述】：

我正在尝试使用alloc crate 进行自己的内存分配。我实现它的方式，如果我理解 Layout 的工作原理，下面的行应该得到我想要分配的字节大小作为第一个参数，以及一个要四舍五入的值作为第二个参数。因此，在我的示例中，我想分配 20 个字节，因为我传递了该值，所以将四舍五入为 4096。然后 alloc 将分配该内存并返回一个指向我分配开始的指针。

let pr = alloc(Layout::from_size_align(20, 4096).unwrap());

我对功能的理解是否正确？另外，有没有办法检查指定的字节数是否已经分配？

【问题讨论】：

我不太确定问题是什么，但 4096 的对齐非常非常大。四舍五入是什么意思？
每次分配中的舍入将是 4096 的倍数，具体取决于输入大小。所以在本例中，20 将四舍五入为 4096 并分配 4096 B，如果大小为 5000，则将四舍五入为 4096 的第二倍数（8192）并分配 8192 B。我认为这就是它的工作原理，但我想要确认。此外，大小是如此之大，因为这是 UNIX 页面大小的默认值...

标签： rust

【解决方案1】：

对齐不是对分配的大小进行四舍五入。相反，它与指向分配开始的指针的整数值有关，因为该指针必须是对齐的倍数。

let pr = alloc(Layout::from_size_align(size, align).unwrap());
assert!(pr as usize % align == 0);

如果您想将分配的大小四舍五入到 4096 的下一个倍数，您可以这样做：

let rounded_size = (size + 4095) / 4096;

如果你要求 20 字节的大小，你的分配将只有 20 字节大，如果你想分配 4096 字节，你应该分配 4096 字节。

在为您的数据选择对齐方式时，您应该考虑将在分配中存储哪些类型。这是因为某些类型需要一定的最小对齐，例如u32 必须至少有 4 个对齐。

如果您在内存中存储的所有内容都是u8 字节，那么对齐为 1 就可以了。如果您需要存储 u16，则需要对齐 2。如果需要存储 u32，则需要 4，u64 需要 8。如果有多个，则应选择最大对齐其中一种类型需要，例如如果您将u8、u32 和u64s 存储在数据中，请选择对齐方式8。

您可以使用 align_of 计算类型的最小允许对齐方式。

【讨论】：

我明白了，谢谢你的解释。但是，什么是 align 的一个好的默认值，因为我真的不需要在我的项目中使用它？或者我应该使用不同的 Layout 构造函数（我可以只传递字节数）？在文档中没有找到任何内容...
@icyfox 通常在为某物分配内存时，您会大致知道该 something 是什么。如果您打算存储一个结构，请使用std::mem::size_of 和std::mem::align_of 来作为您的布局的基础。拥有“默认值”没有多大意义：太低，您可能无法提供所需的对齐方式，而太高，您会在对齐填充上浪费内存。话虽如此，我相信标准malloc 的最小对齐方式为8。