在 .Net 4.7 中将非托管字节数组分区为 "typed fields"

Question

在 .Net 中，假设我有一个表示存储页面的非托管字节数组。每个数组都有一个 IntPtr 。现在我想将数组划分为 "fields".

下面的代码说明了我的意思，但是它抛出了一个异常，我不知道为什么。

[StructLayout(LayoutKind.Explicit, Size = 1024 * 4)]
internal unsafe struct Page
{
    // the actual byte array
    [FieldOffset(0)]
    public fixed byte buffer[1024 * 4];

    [FieldOffset(1024 * 0)]
    public fixed byte header[1024];

    [FieldOffset(1024 * 1)]
    public fixed byte block1[1024];

    [FieldOffset(1024 * 2)]
    public fixed byte block2[1024];

    [FieldOffset(1024 * 3)]
    public fixed byte block3[1024];
}

private unsafe void test_Click(object sender, EventArgs e)
{
    IntPtr p = GCHandle.ToIntPtr(GCHandle.Alloc(new Page(), GCHandleType.Pinned));
    Page* page = (Page*)p;

    page->block1[0] = 1;    // << works
    page->block2[0] = 2;    // << works
    page->block3[0] = 3;    // << System.AccessViolationException

    if (page->buffer[1024] == 1
        && page->buffer[1024*2] == 2 
    //  && page->buffer[1024*3] == 3
    )
    {
        MessageBox.Show("OK");
    }

    GCHandle.FromIntPtr(p).Free();
}

正确的做法是什么？我想要实现的是将 block1 等偏移到正确的指针。所以看看我的例子，如果 p 指向 4,096 字节数组，那么 page->header 应该 = p，page->block1 应该 = p + 1024，等等

Answer 1

GCHandle.ToIntPtr 不是指向 Page 对象的指针。它只是表示为整数的 GC 句柄（例如，允许您轻松地将 "pseudo-reference" 传递给未处理代码的句柄，然后再返回）。您正在随机写入内存:)

您需要使用 GCHandle.AddrOfPinnedObject 来实际获取 Page 对象的地址。

此外，对于大多数情况，GCHandle 是一种矫枉过正。如果您可以包含对范围的固定，最好改用 fixed 块。

最后，只是为了避免在评论中出现：fixed byte 只是一个字节指针，而不是一个托管数组。重叠字段不会给您带来太多好处；它等同于只获取指向数组中元素的指针（例如 block2 == &buffer[1024*2]）。在大字节缓冲区的情况下，可能也没有太多额外的危险，不过 - 我需要通过规范来检查它是否合法 :)

在 .Net 4.7 中将非托管字节数组分区为 "typed fields"

Partition an unmanaged byte array into "typed fields" in .Net 4.7

.net

interop

unmanaged