Визуализация расположения в памяти типов данных Rust [см. Описание/первый комментарий]

• Rust требует внимания к расположению памяти в программах.  

• Компилятор Rust усложняет работу из-за моделей владения и сроков службы.  

• Видео обсуждает расположение памяти различных типов данных в Rust.  

• Исполняемые файлы хранятся в определенных форматах, таких как ELF 64 в Linux.  

• Формат исполняемого файла определяет, как ядро сопоставляет данные с физической памятью.  

• Виртуальное адресное пространство программы предоставляет непрерывный диапазон адресов памяти.  

• Текстовый сегмент содержит исполняемые инструкции.  

• Сегмент данных содержит инициализированные статические переменные.  

• Сегмент BSS содержит неинициализированные глобальные переменные.  

• Стек выделяется в верхнем конце адреса памяти и используется для выполнения функций.  

• В 64-разрядных системах Linux программы Rust используют стек объемом 8 МБ.  

• Стек растет вниз и может увеличиваться до общего размера стека потока.  

• Кучная память используется всеми потоками одного процесса.  

• Объем памяти в куче увеличивается, и операционная система предоставляет способы проверки отображения памяти.  

• Виртуальная память сопоставляется с физической только при использовании программой.  

• Размер слова в процессоре определяет объем данных, которые процессор может обработать за раз.  

• 64-разрядные процессоры могут адресовать до 282 терабайт памяти.  

• Для пользовательской памяти выделяется около 141 терабайта виртуальной памяти.  

• Стек используется для хранения данных текущей выполняемой функции.  

• В стеке хранятся параметры функции, локальные переменные и обратный адрес.  

• Выделение и освобождение памяти в стеке происходит быстро и без системных вызовов.  

• В стеке могут храниться только переменные, размер которых известен во время компиляции.  

• Нельзя возвращать ссылки на локальные переменные из другой функции.  

• Компилятор Rust не позволяет возвращать ссылки на локальные переменные.  

• Кучная память используется для хранения данных, которые не могут быть размещены в стеке.  

• В Rust нет сборщика мусора, поэтому распределение кучи должно быть яв  

• Программы запрашивают дополнительную память у операционной системы через системные вызовы brk или sbrk.  

• В Rust распределители кучи описываются параметром global alloc, который определяет функции, предоставляемые распределителем.  

• Компилятор автоматически вставляет вызовы методов атрибута при необходимости.  

• Rust использует функцию malloc из библиотеки C для выделения памяти.  

• Распределитель памяти Rust не всегда использует системные вызовы для выделения памяти.  

• Память в куче не всегда освобождается с одного конца, что может снижать производительность.  

• Целые числа со знаком и без знака занимают определенное количество байт в памяти.  

• Типы данных i size и uize зависят от размера машинного слова.  

• Тип данных char хранит символы Unicode и занимает четыре байта в памяти.  

• Кортежи размещаются в стеке и занимают определенное количество байт.  

• Ссылки на переменные также хранятся в стеке и занимают машинное слово.  

• Ссылки могут быть указателями на данные в куче.  

• Массивы имеют фиксированный размер и размещаются в стеке.  

• Векторы могут изменять размер и размещаются в куче.  

• Векторы содержат адрес данных, емкость и длину в стеке.  

• Срезы представляют собой фрагменты данных и не имеют фиксированного размера.  

• Строки хранятся в скомпилированном двоичном файле и имеют статический срок службы.  

• Ссылки на строки также являются жирными указателями и могут быть сохранены во фрейме стека.  

• Структуры могут быть с именованными полями, кортежами или единицами.  

• Перечисления в Rust хранятся в виде целых чисел и могут быть представлены в памяти с разной длиной.  

• Числовой вариант имеет значение i32 и занимает 32 байта.  

• Массивный вариант имеет вектор i32 и занимает 32 байта плюс отступы для выравнивания.  

• Компилятор добавляет дополнительные байты для обеспечения одинакового размера всех вариантов.  

• Объем памяти для значений перечисления определяется наибольшим вариантом.  

• Использование указателя на вектор уменьшает объем памяти вдвое.  

• Поле указателя требует только одного машинного слова для хранения адреса памяти.  

• Во фрейме стека функций выделяется одно машинное слово для адреса памяти.  

• В куче сохраняются три машинных слова для представления вектора.  

• Option используется для представления значений, которые могут быть нулевыми.  

• Rust требует дополнительный байт для целочисленного тега, что приводит к потере памяти.  

• Компилятор может оптимизировать option для интеллектуальных указателей.  

• Rust устраняет разыменование нулевого указателя, что делает option эквивалентным указателям в других языках.  

• Примитивные типы данных копируются побитово.  

• Rust позволяет использовать переменные и более поздние части кода.  

• Фреймы стека автоматически очищаются при возврате функции.  

• Вектор строк выделяется из кучи и хранится в стеке.  

• Переменная владеет распределением кучи и отвечает за его очистку.  

• Rust не имеет сборщика мусора, поэтому важно явное управление памятью.  

• Радиоуправляемые указатели позволяют нескольким переменным владеть одним значением.  

• Каждая переменная увеличивает счетчик ссылок, что освобождает память при выходе из области видимости.  

• RC-указатели неизменяемы, но можно использовать внутреннюю изменчивость.  

• Тип -send позволяет перемещать значение между потоками.  

• Тип -sync позволяет нескольким потокам совместно использовать значение.  

• RC-указатели не предназначены для отправки или синхронизации, но можно использовать ARC-указатели для атомарного подсчета ссылок.  

• Объект обмена позволяет нескольким потокам изменять данные.  

• Мьютекс защищает данные, гарантируя, что только один поток может изменять данные одновременно.  

• ARC-указатели могут быть обернуты  

• Преобразование происходит при присвоении переменной или передаче функции.  

• Трейт представляет собой толстый указатель, состоящий из двух указателей.  

• V-таблица генерируется во время компиляции и используется всеми объектами одного типа.  

• Rust автоматически использует V-таблицу при вызове методов трейта.  

• Трейты имеют динамический размер, как и slices.  

• Rust может преобразовывать обычные ссылки и интеллектуальные указатели в трейты.  

• Указатель на функцию занимает одно машинное слово.  

• Rust определяет три признака для замыканий: fn, fn mute и fn once.  

• Замыкания могут использовать данные из включающей функции.  

• Rust использует структуры для представления замыканий.  

• Замыкание fn once содержит только поле string.  

• Метод call once может быть вызван только один раз.  

• Замыкание fnm изменяет переменную i.  

• Метод отключения вызова принимает изменяемую ссылку на self.  

• Переменная, хранящая замыкание, должна быть изменяемой.  

• Замыкание fn выводит значение переменной message.  

• Метод вызова принимает ссылку на self.  

• При возврате замыкания из функции используется ключевое слово move для передачи владения.  

• Замыкание может использовать несколько объектов, например, строку и вектор.  

• Расположение структуры в памяти эквивалентно размещению объектов в стеке.  

• Асинхронная экосистема использует свойство future для представления объектов.