Mutable Image在Gloss渲染场景下的内存泄漏问题

我使用JuicyPixel库生成渲染图像，借助Gloss库实现实时预览，但以下代码段引发了内存泄漏（Space Leak）：

viewportRenderer :: Viewport Picture
viewportRenderer = do
  eventText <- Color [rgb|#FFFFFF|] . scale 0.1 0.1 . Text . show . _lastEvent <$> get

  viewportLoc' <- gets _viewportLoc
  viewportScale' <- gets _viewportScale
  image <- gets _renderedImage >>= unsafeFreezeImage
  let viewport =
        Color [rgb|#323232|] $
          unV2 translate viewportLoc' $
            join scale viewportScale' $
              fromImageRGBA8 image
  return (Pictures [viewport, eventText])

补充上下文 #

类型定义 #

type RenderedImage = MutableImage RealWorld PixelRGBA8

状态结构与类型别名 #

data ViewportState = ViewPortState
  { _lastEvent :: Event
  , _viewportScale :: !Float
  , _viewportOrigin :: V2 Float
  , _viewportLoc :: V2 Float
  , _repeatActions :: [(Event -> Bool, StateT ViewportState IO ())]
  -- ^ 重复执行直到(Event -> Bool)返回True的动作
  , _renderedImage :: !RenderedImage
  }

makeLenses ''ViewportState

type Viewport a = StateT ViewportState IO a
-- 使用惰性StateT

初始化与窗口启动函数 #

initialViewPortState :: RenderedImage -> ViewportState
initialViewPortState image =
  ViewPortState
    { _lastEvent = EventResize (0, 0) -- 哨兵值
    , _viewportScale = 1
    , _viewportOrigin = 0
    , _viewportLoc = 0
    , _repeatActions = []
    , _renderedImage = image
    }

viewWindow :: RenderedImage -> IO ()
viewWindow !image = do
  playIO
    (InWindow "Reticule-Minor viewport" (400, 300) (100, 100))
    [rgb|#0B0B0B|]
    60
    (initialViewPortState image)
    (fmap fst . runStateT viewportRenderer)
    (\event -> fmap snd . runStateT (eventHandler event))
    (\t -> fmap snd . runStateT (timeHandler t))

渲染器与主入口 #

renderer :: RenderedImage -> IO ()
renderer image = do
  forM_ [0..399] \x -> forM_ [0..299] \y -> do
    let r = floor @Float $ (fromIntegral x / 399) * 255
        g = floor @Float $ (fromIntegral y / 299) * 255
    writePixel image x y (PixelRGBA8 r g 255 255)
    threadDelay 10

main :: IO ()
main = do
  image <- createMutableImage 400 300 (PixelRGBA8 255 255 255 0) >>= newIORef
  _ <- forkIO $ renderer image
  V.viewWindow image

核心需求 #

后台通过fork的renderer持续写入MutableImage，viewportRenderer每帧展示最新结果，但当前实现存在内存泄漏。希望明确：

• 是否可通过调整严格性修复泄漏？
• 是否需要更换图像传递的数据结构？

已尝试的无效方案 #

• 使用IORef RenderedImage和MVar RenderedImage；
• 添加-O2编译选项优化；
• 仅每帧生成新图像时无泄漏，但从RenderedImage生成图像时仍会泄漏；
• 尝试使用freezeImage和unsafeFreezeImage读取图像，均引发泄漏（unsafeFreezeImage速度更快且结果一致，与库文档描述矛盾）。

性能分析结果 #

性能分析显示createMutableImage占据大部分内存分配，相关分析结果包括：

• 堆内存分布图
• 内存分配报告图
• 分析器输出文本

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Perigord