从托管 'ref' 内部指针中恢复包含 GC 对象

Question

鉴于最新版本的 ref locals 和 ref return 新特性，这个问题是新相关的C# 7:

随着 C# 中托管或“内部”指针变量的日益突出和广泛使用，有时您可能需要恢复相应的 containing Pinnable 这样一个指针的GC对象。例如，如果您将托管指针传递给类型为 T 的数组元素，您可能需要数组引用 T[] 本身才能调用（例如）Array.Copy(...).

So, from managed code, is there any reasonably legitimate way to recover the containing GC object handle, given either of the following prevalent interior/managed pointer (ref, out, in) uses:

GC对象实例中指向（struct或class）字段的内部指针；
指向数组 T[].[=68= 的（struct 或 class）元素 T 的托管指针]

在.NET内部，GC似乎使用了以下函数：/coreclr/master/src/gc/gc.cpp

#ifdef INTERIOR_POINTERS
// will find all heap objects (large and small)
uint8_t* gc_heap::find_object (uint8_t* interior, uint8_t* low)
{
    ....

此代码遍历已知的 GC 堆，检查指定的内部指针是否在已知的 GC 对象分配范围内。显然，这种方法不容易从最终用户管理的代码访问，而且据我所知，如果没有正在进行的 GC，它甚至可能不相关。

我还查看了新的 Span<T> 和 System.Memory 库，但找不到可以恢复（例如）数组句柄的操作序列，如果您不首先提供它首先出现（因此包含句柄在那些不同的结构中被隐藏起来）。在 _pinnable 是可选的情况下（例如 Span<T>），结构中的 GC 句柄是 null，所以如果你不从一开始就选择加入，就没有办法拿回来。

总结：有没有办法从托管指针恢复包含对象句柄？

[编辑:]如果托管指针指向堆栈上的值类型，那么（假定的）句柄恢复函数通过（例如）returning [来指示失败是完全合理的=75=].

_相关：

Answer 1

不，不可能从内部指针恢复包含对象。在 GC 期间，由于所谓的 brick table 和 plug trees，内部指针被翻译成相应的对象。给定一个指定的地址，计算出正确的 brick table 条目并遍历相应的 plug 树以找到该地址所在的 plug。最后，逐个对象扫描该插头以找到包含所考虑地址的插头。

关键是那些树是构建的并且仅在 GC 期间可用。所以，即使存在这样的 "interior pointer recovery" API ，它也必须等待 GC，然后才能提供答案（这似乎很不切实际）。其他解决方案，如线性内存扫描，显然可能会带来巨大的开销。

从托管 'ref' 内部指针中恢复包含 GC 对象

Recover containing GC object from managed 'ref' interior pointer

.net

garbage-collection

managed

ref