.NET 垃圾收集、C++/CLI internal_ptr 和线程安全

Question

所以我知道interior_ptr<typename> 可用于操作结构数组，与使用fixed 语句在C♯ 中完全相同，但它不会修复堆上的数组并让垃圾收集移动它。这很好，因为我不想妨碍垃圾收集器有效工作。但是，垃圾收集器在单独的线程上运行，当它处于活动状态时，所有其他线程都会停止，而堆上的对象会被压缩。

假设我有以下代码：

interior_ptr<unsigned char> sourceBufferPtr = reinterpret_cast<interior_ptr<unsigned char>>(&sourceBuffer[0]) + sourceOffset;

代码应该像这样运行，例如：

1. &sourceBuffer[0] 返回数组中第一项的地址：32。
2. sourceOffset: 8.
3. reinterpret_cast<interior_ptr<unsigned char>>(&sourceBuffer[0]) 将地址转换为 interior_ptr<unsigned char>，然后添加到 sourceOffset。
4. sourceBufferPtr 应该等于……
   • 如果垃圾收集器没有移动数组，则为 40。
   • 如果垃圾收集器将数组移动到 16 之类的位置，则为 24。
   • 如果垃圾收集器在第 3 步和第 4 步之间移动了数组，则数组的位置将在第 3 步之后更新为 16，但分配给 sourceBufferPtr 的结果仍为 40。

我是否正确假设垃圾收集器可以在步骤 3 和 4 之间停止线程并可能将错误的值分配给 sourceBufferPtr 或者公共语言运行时以某种方式知道如何确保整个语句是原子/值是否正确？使用interior_ptr<typename> 做什么是安全的？

Answer 1

我是否正确假设垃圾收集器可以停止 步骤 3 和 4 之间的线程，并可能分配错误的值 sourceBufferPtr?

是的，因为您的代码不正确。通过使用 reinterpret_cast 在获得指向数组元素的未管理指针后，您为 GC 引入了使指针无效的机会窗口。您需要像这样不间断地使用interior_ptr：

interior_ptr<unsigned char> bufferPtr = &sourceBuffer[0];
interior_ptr<unsigned char> sourceBufferPtr = bufferPtr + sourceOffset;

在这个新代码中，只有interior_ptr。甚至第二个赋值右侧的临时变量也是一个 internal_ptr。