这是一篇关于 Rust 语言中内存分配器的博客文章，主要内容如下：

• 背景：Rust 是一种流行的低级语言，以其速度和内存安全性而受到称赞，但这两者都高度依赖于所使用的内存分配器。通常 Rust 使用系统分配器，其性能并非最佳，但自 2018 年以来，程序员可以设置自定义全局分配器。
• 设置自定义分配器：在 Rust 中设置自定义分配器非常简单，只需实现GlobalAlloc trait 并添加#[global_allocator]属性，如use rsbmalloc::RSBMalloc; #[global_allocator] static ALLOCATOR: RSBMalloc = RSBMalloc::new();。可以在crates.io上查看#allocator标签来选择好的全局分配器，如snmalloc-rs、jemalloc、mimalloc和rsbmalloc等。
• Rust 中自定义分配器的工作原理：如果现有的分配器不满足需求，可以编写自己的分配器。计算机内存以字节数组形式组织，分配器将字节数组分割成可用于各种变量的部分。在用户空间程序中，程序具有虚拟地址空间，指针需要通过页表映射到实际物理位置，否则会出现段错误。可以使用mmap函数创建页，使用munmap函数释放内存。在 Rust 中，分配器需要实现GlobalAlloc trait，其中包含alloc、dealloc等函数。
• 编写页分配器：最简单的分配器分配整个页，首先需要找到页大小，如在 macOS 上页大小是vm_page_size，在 Linux 或 Windows 上需要调用函数并使用lazy_static缓存。然后可以在GlobalAlloc impl 块中编写alloc函数，通过mmap请求内存，并设置相应的标志。dealloc函数用于释放内存，通过munmap或VirtualFree函数实现。
• 编写分箱分配器：为了提高分配速度，可以使用分箱分配器，将整个页分配给特定大小的分配。分箱分配器中的bin是包含多个相同大小slot的内存区域，slot是一个联合类型，可以是包含程序数据的缓冲区，也可以是指向下一个空闲slot的指针或空指针。rsbmalloc使用 15 个大小翻倍的 bin，在alloc函数中根据请求的大小匹配相应的 bin 并进行分配，在dealloc函数中将指针转换为Slot指针并设置为下一个空闲slot。这种分配器的缺点是小于 64KiB 的分配不会释放回操作系统，单线程效率低，可能存在空间浪费等问题。
• 编写带有线程缓存的多线程分配器：理论上前面编写的分配器是多线程的，但由于只有一个静态的 bin 列表，并且每个分配都需要使用互斥锁，导致性能下降。可以使用线程缓存的方法，为每个线程分配一组 bin，避免锁竞争。rsbmalloc通过预创建线程缓存并使用线程 ID 映射到线程缓存来实现多线程分配器，在alloc、dealloc和realloc函数中添加获取线程缓存的逻辑，可以显著提高多线程性能。
• 在 Rust 中调试分配器：调试分配器时，println!()和panic!()宏可能会因为调用堆分配函数而失效，需要使用lldb或gdb等调试器来查看堆栈跟踪和变量，帮助找到问题。在开发分配器时，会看到很多信号，如SIGABRT、SIGSEGV等，需要调试器来分析问题。

总之，自定义内存分配器可以根据特定需求优化性能，也可以使用像snmalloc这样的更快的分配器来提高程序的分配速度，同时不放弃 Rust 的内存安全保证。