不使用UB，使用栈内存作为堆内存

Question

我在无法使用堆内存而只能使用堆栈内存的环境中工作。为了不受 #[no_std] 环境的限制，我尝试将堆栈内存用作 linked-list-allocator 板条箱的堆内存。这是我的方法。

use linked_list_allocator::LockedHeap;
use std::mem::MaybeUninit;

#[global_allocator]
static ALLOCATOR: LockedHeap = LockedHeap::empty();

pub unsafe fn init_heap(heap_start: usize, heap_size: usize) {
    ALLOCATOR.lock().init(heap_start, heap_size);
}

fn main() {
    const HEAP_SIZE: usize = 2048;
    let mut heap: MaybeUninit<[u8; HEAP_SIZE]> = MaybeUninit::zeroed();
    unsafe { init_heap(heap.as_mut_ptr() as usize, HEAP_SIZE) }
    println!(
        "{} {} {} {} {} {}",
        "This", "String", "Has", "Been", "Dynamically", "Allocated"
    );
}

在我的笔记本电脑上使用 llvm-target x86_64-unknown-linux-gnu 和 rustc 版本 1.49.0-nightly 编译和运行以下代码我收到以下错误：

memory allocation of 4 bytes failedAborted (core dumped)

是否有一些 rust 编译器假设我在侵权，或者我对 linked-list-allocator 的使用有误？

编辑：鉴于 Masklinn 的回答和评论，这里有一个工作示例：

#![feature(start)]

use linked_list_allocator::LockedHeap;

#[global_allocator]
static ALLOCATOR: LockedHeap = LockedHeap::empty();

pub unsafe fn init_heap(heap_start: usize, heap_size: usize) {
    ALLOCATOR.lock().init(heap_start, heap_size);
}

#[start]
fn main(_argn: isize, _argv: *const *const u8) -> isize {
    const HEAP_SIZE: usize = 2048;
    let mut heap = [0u8; HEAP_SIZE];
    unsafe { init_heap(heap.as_mut_ptr() as usize, HEAP_SIZE) }
    std::mem::forget(heap);

    println!(
        "{} {} {} {} {} {}",
        "This", "String", "Has", "Been", "Dynamically", "Allocated"
    );
    0
}

Answer 1

查看代码并找到看起来很像默认入口点的内容后，我将把我认为是对我的猜测的确认作为答案：global_allocator 必须在 main 之前完全初始化，因为默认入口点依赖它并分配：https://github.com/rust-lang/rust/blob/master/library/std/src/rt.rs#L40-L45


        // Next, set up the current Thread with the guard information we just
        // created. Note that this isn't necessary in general for new threads,
        // but we just do this to name the main thread and to give it correct
        // info about the stack bounds.
        let thread = Thread::new(Some("main".to_owned()));
        thread_info::set(main_guard, thread);

我第一次错过它并查看了 sys::args::init 但它似乎没有分配（直到你请求 std::args::args），但事实证明那里有一个明显的分配， main。 Thread::new 中实际上还有第二个分配（它创建了一个 Arc）。

因此您将不得不 no_std，并且可能直接使用 alloc 或其他方式。 “嵌入式”论坛 / 讨论 / ... 可能更有帮助，因为那真的不是我接触过的东西。

不使用UB，使用栈内存作为堆内存

Use stack memory as heap memory without UB

rust

stack

heap-memory

allocator