Rust WebAssembly 自定义元素内存释放错误

Question

我的第一个 Rust 生成的 WASM 产生了以下错误，我不知道如何进行调试。

wasm-000650c2-23:340 Uncaught RuntimeError: memory access out of bounds
    at dlmalloc::dlmalloc::Dlmalloc::free::h36961b6fbcc40c05 (wasm-function[23]:670)
    at __rdl_dealloc (wasm-function[367]:8)
    at __rust_dealloc (wasm-function[360]:7)
    at alloc::alloc::dealloc::h90df92e1f727e726 (wasm-function[146]:100)
    at <alloc::alloc::Global as core::alloc::Alloc>::dealloc::h7f22ab187c7f5835 (wasm-function[194]:84)
    at <alloc::raw_vec::RawVec<T, A>>::dealloc_buffer::hdce29184552be976 (wasm-function[82]:231)
    at <alloc::raw_vec::RawVec<T, A> as core::ops::drop::Drop>::drop::h3910dccc175e44e6 (wasm-function[269]:38)
    at core::ptr::real_drop_in_place::hd26be2408c00ce9d (wasm-function[267]:38)
    at core::ptr::real_drop_in_place::h6acb013dbd13c114 (wasm-function[241]:50)
    at core::ptr::real_drop_in_place::hb270ba635548ab74 (wasm-function[69]:192)

上下文：最新 Chrome，从 TypeScript 自定义元素调用的 Rust wasm-bindgen 代码，在阴影 DOM 中对 canvas 进行操作。呈现给 canvas 的数据来自 HTML5 AudioBuffer。所有 Rust 变量都在局部范围内。

如果文档中只出现一个实例，Web 组件将完美运行，但如果我有更多实例，则会像上面那样转储堆栈跟踪。代码运行没有任何其他问题。

我知道 Chrome 中存在显着的内存错误 -- 它们看起来像这样吗，或者有经验的 rust/wasm 开发人员可以告诉我这是否异常？

js-sys = "0.3.19"
wasm-bindgen = "0.2.42"
wee_alloc = { version = "0.4.2", optional = true }
[dependencies.web-sys]
version = "0.3.4"

rust 代码很小，只将 AudioBuffer 的两个通道渲染到提供的 HTMLCanvasElement：

#[wasm_bindgen]
pub fn render(
    canvas: web_sys::HtmlCanvasElement,
    audio_buffer: &web_sys::AudioBuffer,
    stroke_style: &JsValue,
    line_width: f64,
    step_size: usize,
) { 
  // ...
    let mut channel_data: [Vec<f32>; 2] = unsafe { std::mem::uninitialized() }; // !
    for channel_number in 0..1 {
        channel_data[channel_number] = audio_buffer
            .get_channel_data(channel_number as u32)
            .unwrap();
    }
  // ...

我试过注释掉功能，如果代码没有触及 canvas 但触及了上面的内容，我会收到错误消息。进行以下更改会导致一个简单的 'out of wam memory' 错误。音频文件是 1,200 k.

    let channel_data: [Vec<f32>; 2] = [
        audio_buffer.get_channel_data(0).unwrap(),
        audio_buffer.get_channel_data(1).unwrap()
    ];

EDIT: 后面的out of memory错误，对于上面正确的代码，真的把我吓坏了，但实际上是.

Answer 1

你的问题是你创建了一大块未初始化的内存并且没有正确初始化它:

let mut channel_data: [Vec<f32>; 2] = unsafe { std::mem::uninitialized() };
for channel_number in 0..1 {
    channel_data[channel_number] = audio_buffer
        .get_channel_data(channel_number as u32) // no need for `as u32` here btw
        .unwrap();
}

Ranges (a.k.a. a..b) are exclusive in Rust. This means that your loop does not iterate twice as you would suppose, but instead only once and you have one uninitialized Vec<f32> ~~which then will panic while dropping it.~~ (Please see 以获得正确的解释）

这里有几种可能性。

使用适当的范围，例如0..2
使用 inclusive range 0..=1
不要使用不安全的结构，而是
```
let mut channel_data: [Vec<f32>; 2] = Default::default()
```
这将正确初始化两个 Vec。

有关如何初始化数组的更完整概述，请参阅

作为旁注：避免使用 unsafe，特别是如果您是 Rust 新手。

Answer 2

这里有两个问题：

您创建了一个未初始化的内存块，并将其视为已初始化。
你的迭代是错误的，0..1 迭代了 [0]（它是独占的）。

让我们一次检查一个。

不要使用 `unsafe`。

一般来说，你应该尽量避免unsafe。使用它的理由很少，使用不当的方法很多（比如这里）。

问题.

在这种特殊情况下：

let mut channel_data: [Vec<f32>; 2] = unsafe { std::mem::uninitialized() };
for channel_number in /*...*/ {
    channel_data[channel_number] = /*...*/;
}

有两个问题：

出于安全原因，不推荐使用 std::mem::uninitialized；使用它是一个非常糟糕的主意。它的替换是 MaybeUninitialized.
分配给未初始化的内存是未定义的行为。

Rust 中没有赋值运算符，为了执行赋值，语言将：

删除上一个实例。
覆盖现在未使用的内存。

丢弃认为是 Vec 的原始内存是未定义的行为；在这种情况下，可能的效果是读取并释放了一些随机指针值。这可能会崩溃，这可能会释放一个不相关的指针，导致后来的崩溃或内存损坏，这是 BAD.

解决方法。

这里没有理由使用unsafe：

完全可以安全地执行数组的初始化。
完全可以直接初始化数组
如果您坚持两步初始化，不执行默认初始化几乎没有性能优势，因为 Vec 的 Default 实现不分配内存。

简而言之：

auto create_channel = |channel_number: u32| {
    audio_buffer
        .get_channel_data(channel_number)
        .unwrap()
};

let mut channel_data = [create_channel(0), create_channel(1)];

简单、安全且最有效。

比起索引更喜欢迭代器。

如果您坚持两步初始化，那么使用迭代器而不是索引来避免差一错误。

你的情况：

let mut channel_data = [vec!(), vec!()];
for (channel_number, channel) = channel_data.iter_mut().enumerate() {
    *channel = audio_buffer
        .get_channel_data(channel_number as u32)
        .unwrap();
}

Iterator上有很多实用函数，在这种特殊情况下，enumerate会将iter_mut()返回的项目（一个&mut Vec<f32>）包装成一个元组(usize, &mut Vec<32>):

您可以直接访问元素，无需计算。
您还有元素的索引，没有差一错误。

Rust WebAssembly 自定义元素内存释放错误

Rust WebAssembly Custom Elements Memory Deallocation Error

rust

shadow-dom

typescript

wasm-bindgen

不要使用 `unsafe`。

比起索引更喜欢迭代器。

Rust WebAssembly 自定义元素内存释放错误

Rust WebAssembly Custom Elements Memory Deallocation Error

rust

shadow-dom

typescript

wasm-bindgen

不要使用 unsafe。

比起索引更喜欢迭代器。

不要使用 `unsafe`。