Stack-consuming ArrayVec

[efenniht]

ArrayVec 의 몇몇 메서드 (e.g. new, push) 는 #[inline]으로 선언되어 있지 않고, 따라서 inter-crate optimization이 잘 안됩니다. 그래서 스택이 터질 수 있습니다. 으악!

이건 ArrayVec의 문제이면서, Rust의 문제기도 합니다.

• Rust는 거대한 값을 포인터로 간접 전달하지 말고 직접 리턴하는 것을 권장합니다.
• Rust는 그렇게 하면 최적화가 잘 일어나서 typical C/C++처럼 될거라고 광고합니다.
• 그런데 inter-crate 최적화에 실패해서 스택에 너무 큰 메모리를 할당하게 될 수 있습니다.
• Safe Rust의 메모리 안전성이 위반되는 몇 안되는 경우가 스택이 깨지는 것입니다.
• 그런데 safe Rust에는 스택을 보호하는 기능이 거의 없습니다. (https://twitter.com/CopperheadOS/status/876835207701200896)
• Rust가 memory safety를 sound하게 보장하려면 RVO같은 것을 스펙으로 만들어야 하지 않을까요?

아무튼 이 9d61512 커밋에서 두 개의 위험한 스택 할당을 수정했습니다.

• self.vcpus = ArrayVec::new()
• self.vcpus.push(VCpu::new(self_ptr))

그런데 후자는 push가 어떤 일을 하는 지 모르므로 최적화가 불가능하지만, 전자는 (inter-crate optimization 이 막혀 있는 지금도) 최적화가 가능하지 않을까요?

[efenniht]

그래서 이 문제가 해결되는 방법이 두 가지가 있는데,

• ArrayVec의 new 나 push 등의 메서드가 #[inline] attribute를 가지도록 수정하기
• MIR-only RLIBs: Tracking issue for MIR-only RLIBs rust-lang/rust#38913 참고

둘 다 언제 될지 모르므로, Hafnium의 초기화 과정을 HAFNIUM = MaybeUninit::new(Hypervisor::new(...)); 로 간단하게 만드는 것은 요원해 보입니다.

[jeehoonkang]

헐.. 정말 놀랍다고밖에 할말이 없네요...

[jeehoonkang]

반면 행복회로를 돌려보면 이런 것도 논문에 쓸 재밌는 스토리가 되겠습니다..

[efenniht]

추가적으로 ArchRegs를 수정하여 스택에 과도한 할당이 일어나는 경우를 모두 고쳤습니다. Hafnium binary의 디스어셈블해서 sub sp, 로 검색한 결과 한 함수마다 평균적으로 256바이트, 아무리 많아도 512바이트 이하를 사용하는 것을 확인했습니다.