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Início / coding / Perguntas / 78310085
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ChrisB
ChrisB
Asked: 2024-04-11 19:42:46 +0800 CST2024-04-11 19:42:46 +0800 CST 2024-04-11 19:42:46 +0800 CST

Por que Rust não reordena campos em um enum para layout de memória?

  • 772

Eu sei que os campos nas estruturas Rust são reordenados automaticamente para economizar memória (a menos que, por exemplo, #[repr(C)]seja especificado).

Eu estava supondo que o mesmo se aplica a enums. Hoje eu estava criando um tipo auxiliar simples (a semântica do exemplo não importa, trata-se de layout de memória):

pub enum LazyRwLockGuardVersionA<'a, T> {
    Unlocked(&'a RwLock<T>),
    Read {
        lock: &'a RwLock<T>, // still neccessary for promoting to write lock
        guard: RwLockReadGuard<'a, T>,
    },
    Write(RwLockWriteGuard<'a, T>),
}

Enquanto um Read/Write Guard bruto usa 16 bytes, esse tipo usa 32 . Para fazer com que o compilador use a otimização de nicho, tentei esta versão:

pub enum LazyRwLockWriteGuard<'a, T> {
    Unlocked(&'a RwLock<T>),
    Write(RwLockWriteGuard<'a, T>),
}

pub enum LazyRwLockGuardVersionB<'a, T> {
    Read {
        guard: RwLockReadGuard<'a, T>,
        lock: &'a RwLock<T>,
    },    
    NonRead(LazyRwLockWriteGuard<'a, T>),
}

Isso reduz com sucesso o uso de memória para 24 bytes.


Porém, notei algo estranho: Ao inverter a ordem dos campos na Readvariante:

pub enum LazyRwLockGuardVersionC<'a, T> {
    Read {
        lock: &'a RwLock<T>, // order of fields reversed
        guard: RwLockReadGuard<'a, T>,
    },
    NonRead(LazyRwLockWriteGuard<'a, T>),
}

Esse tipo usa repentinamente 32 bytes novamente.

Minha versão Rust é 1.77, aqui está uma reprodução do godbolt: https://godbolt.org/z/svE5v6Tr8


  • Os campos enum não podem ser reordenados pelas especificações ou o compilador é apenas 'preguiçoso' aqui?
  • Existe uma intuição aproximada para o algoritmo que o compilador usa atualmente para o layout de enums, para que eu possa entender esse resultado e evitar pessimizações acidentais do meu código no futuro?
rust
  • 1 1 respostas
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1 respostas

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    eggyal
    2024-04-11T20:12:43+08:002024-04-11T20:12:43+08:00

    Os campos enum não podem ser reordenados pelas especificações ou o compilador é apenas 'preguiçoso' aqui?

    O layout padrão/ Rusttipo é completamente inespecificado além das garantias de solidez. Caso contrário, o compilador é livre para fazer o que quiser e, de fato, isso muda entre as versões do compilador.

    Existe uma intuição aproximada para o algoritmo que o compilador usa atualmente para o layout de enums, para que eu possa entender esse resultado e evitar pessimizações acidentais do meu código no futuro?

    Se quiser ter garantia do layout, você deve selecionar uma representação diferente .

    • 1

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