在指针中编码附加信息
Encode additional information in pointer
我的问题：
我需要在指向对象的指针中编码有关对象的附加信息。
我认为我可以做的是使用指针的一部分来这样做。也就是说，使用几个位编码 bool 标志。据我所知，windows 内核中某些类型的句柄也是如此。
背景：
我正在编写一个小型内存管理系统，可以对未使用的对象进行垃圾回收。为了减少对象引用的内存消耗并加快复制速度，我想使用带有附加编码数据的指针，例如对象的状态（存活或准备好被收集），锁定位和类似的东西，可以用一个位来表示。
我的问题：
如何在不实际覆盖指针的重要位的情况下将此类信息编码为 64 位指针？
由于x64 windows 有地址限制space，我相信，并不是指针的所有64 位都被使用，所以我相信这应该是可能的。但是，我无法找到 windows 哪些位实际用于指针，哪些位没有。澄清一下，这个问题是关于 64 位 windows.
上的用户模式的
提前致谢。
这在很大程度上取决于体系结构、OS 和使用的编译器，但如果您知道这些，就可以用它做一些事情。
x86_64在硬件中定义了一个48位1面向字节的虚拟地址space，这意味着基本上所有OSes编译器将使用它。这意味着：
- 所有有效地址的前17位必须全部相同（全0或全1）
- 任何2k字节对齐地址的底部k位必须全部0秒
- 此外，几乎所有的OSes（Windows、Linux和至少OSX）都将高位设置为内核的地址保留addresses -- 所有用户地址必须高17位全0
因此，这为您提供了多种将有效指针打包成小于 64 位的方法，然后使用移位 and/or 掩码指令重建原始指针。
如果你只需要 3 位并且总是使用 8 字节对齐的指针，你可以使用底部的 3 位来编码额外的信息，并在使用指针之前将它们屏蔽掉。
如果需要更多位，可以将指针向上（向左）移动 16 位，并使用低 16 位作为信息。要重建指针，只需右移 16.
要对指针进行移位和屏蔽操作，您需要将它们转换为 intptr_t 或 int64_t（它们在 C 或 C++ 的任何 64 位实现上都是相同的类型）
1有一些暗示可能很快就会有硬件将其扩展到 56 位，因此只有前 9 位需要是 0 或 1 , 但在任何 OS 支持这个
之前还需要一段时间
我的问题：
我需要在指向对象的指针中编码有关对象的附加信息。 我认为我可以做的是使用指针的一部分来这样做。也就是说，使用几个位编码 bool 标志。据我所知，windows 内核中某些类型的句柄也是如此。
背景：
我正在编写一个小型内存管理系统，可以对未使用的对象进行垃圾回收。为了减少对象引用的内存消耗并加快复制速度，我想使用带有附加编码数据的指针，例如对象的状态（存活或准备好被收集），锁定位和类似的东西，可以用一个位来表示。
我的问题：
如何在不实际覆盖指针的重要位的情况下将此类信息编码为 64 位指针？
由于x64 windows 有地址限制space，我相信，并不是指针的所有64 位都被使用，所以我相信这应该是可能的。但是，我无法找到 windows 哪些位实际用于指针，哪些位没有。澄清一下，这个问题是关于 64 位 windows.
上的用户模式的提前致谢。
这在很大程度上取决于体系结构、OS 和使用的编译器，但如果您知道这些，就可以用它做一些事情。
x86_64在硬件中定义了一个48位1面向字节的虚拟地址space，这意味着基本上所有OSes编译器将使用它。这意味着：
- 所有有效地址的前17位必须全部相同（全0或全1）
- 任何2k字节对齐地址的底部k位必须全部0秒
- 此外，几乎所有的OSes（Windows、Linux和至少OSX）都将高位设置为内核的地址保留addresses -- 所有用户地址必须高17位全0
因此，这为您提供了多种将有效指针打包成小于 64 位的方法，然后使用移位 and/or 掩码指令重建原始指针。
如果你只需要 3 位并且总是使用 8 字节对齐的指针，你可以使用底部的 3 位来编码额外的信息，并在使用指针之前将它们屏蔽掉。
如果需要更多位，可以将指针向上（向左）移动 16 位，并使用低 16 位作为信息。要重建指针，只需右移 16.
要对指针进行移位和屏蔽操作，您需要将它们转换为 intptr_t 或 int64_t（它们在 C 或 C++ 的任何 64 位实现上都是相同的类型）
1有一些暗示可能很快就会有硬件将其扩展到 56 位，因此只有前 9 位需要是 0 或 1 , 但在任何 OS 支持这个
之前还需要一段时间