Memory Rust是否在堆栈上进行分配，以使用某些参数初始化选项引用？

我一直在受限嵌入式环境（在STM32F303 MCU上）中使用Rust，我注意到我的一些函数分配了出乎意料的大量堆栈空间。 在这种环境中，我没有分配器，需要在堆栈上分配大型、可变的静态数据结构。 最终，我发现一些函数意外地在堆栈上分配空间，导致内存受限的堆栈溢出

我希望了解以下

mutate

函数需要在堆栈上分配多少内存。 我一直在这个网站上寻找这个问题的答案，但似乎没有人能回答这个更普遍的问题。 我知道，对于下面的代码块，我可以查看LLVM/程序集以了解分配的位置，但我试图了解如何预测何时为一类一般问题分配堆栈—独立于编译器选项和优化器。 下面的问题是一个玩具示例，它模拟了我在嵌入式Rust程序中使用的模式（并且存在问题）

问题：下面的

mutate

需要在堆栈上分配多少内存？

结构父级{ 数据：选项， } 内隐父代{ pub fn new（）->Self{ 父项{数据：无} } //理想情况下，此函数应该在堆栈上分配可忽略不计的内存 pub fn mutate（&mut self）{ 设arr=[0u32；1024]； self.data=Some（arr）； 对于0..self.data.unwrap（）.len（）中的i{ self.data.unwrap（）[i]=i作为u32； } } } fn main（）{ 让mut it=Parent:：new（）； it.mutate（）； } 考虑

• 其他帖子似乎暗示这种行为取决于优化器。如果是这种情况，有没有办法重写上面的代码，使每个函数的堆栈分配大小对代码的读者来说都是显而易见的
• let关键字（mutate函数中的第一行）是否对是否在堆栈上分配大数组有任何影响
• 我确信我可以使用

  不安全的
  rust来确保此函数不需要进行任何分配/memcpys（就像我在C中所做的那样）。有没有更好的方法不用
  不安全的
  

提前感谢您在这个问题上提供的任何帮助

问题：在堆栈上需要分配多少内存

4kB（32=8*1024）？实际上，您正在堆栈上创建一个本地数组，Rust没有新的放置位置，因此即使您没有在堆栈上创建本地数组，也基本上取决于处理分配的优化程序

还要注意的是，您的

父结构必然也需要4kB，事实上，选项的标记可能需要4kB+4或8字节（不确定u32数组的对齐要求是什么），因为数组没有rustc可用于小生境变量优化的无效值

编辑：哦，等等，不，您还可以使用
self.data.unwrap（）
调用将数组复制回函数中，这样就多了两个调用，至少12kB。事实上，将其插入编译器资源管理器会告诉我：

示例：：父：：mutate:
mov eax，28856

这是28k，不太清楚这些额外演员是从哪里来的

无论如何，激活
-O
，看起来一切都得到了优化，所以…幸运吗？：

example::Parent::mutate:
        push    rax
        mov     dword ptr [rdi], 1
        add     rdi, 4
        mov     edx, 4096
        xor     esi, esi
        call    qword ptr [rip + memset@GOTPCREL]
        pop     rax
        ret

谢谢你的回复。我希望重写mutate函数，这样它就不需要在堆栈上分配内存，而是使用父结构中已经分配的内存。是否有一种方法可以编写此函数，使其内存占用可以忽略不计—与优化器无关？@KevinKellar从结构中删除
选项
（没有间接寻址，实际上不会保存任何内存），然后在成员上工作？如果您坚持使用
选项
成员，那么使用
If let Some（a）=self.data.as_mut（）{iterate and operate array here}
之类的方法将有助于在选项中获得指向数组的引用（指针），而不是将数据移入移出。我不会使用该选项来节省内存。在我的程序中，父结构需要能够在不初始化选项中的数据的情况下进行构造-因此在构造函数中它被设置为“无”。如果父结构的字段是一个选项，我如何在不必为mutate的stackframe上的整个Otherstruct分配空间的情况下将self.data初始化到一些？在C语言中，函数可以获取一个指向选项中统一内存的指针，并使用该指针改变内存。但是在rust中，我可以引用某个选项的某个变量，但将数据保留在某个未初始化的变量中吗？我正在寻找一种方法来重写mutate函数，使其不分配独立于编译器/优化器设置的内存。如果您认为该选项可以避免使用数组大小，那么您就错了。我不明白你期望什么。。。这看起来像是xy方差问题。有什么问题吗？我希望您认识到整个
for
循环没有任何作用，因为每个
unwrap（）
都会复制整个数组。感谢您的回答。我知道这里的选项将分配比数组大小更多的空间，并且不能用于节省空间。在我的程序中，父结构可能处于多种状态，其中一种状态是数组尚未准备好使用，另一种状态是数组已被成员函数初始化为某些状态，并准备好用于计算。数组元素的变异不需要复制任何内容（除了变异时的单个值）。您是在复制数组而不是变异数组。基本上，除了
[u32；1024]
是
复制
，因此不存在所有权问题。如果