Monotouch 浮点指针在非 4 字节对齐时抛出 NullReferenceException答案

【问题标题】：Monotouch floating point pointer throws NullReferenceException when not 4-byte alignedMonotouch 浮点指针在非 4 字节对齐时抛出 NullReferenceException
【发布时间】：2015-02-10 16:10:13
【问题描述】：

我遇到了一个我无法理解的问题。

在使用 Monotouch 在 C# 中使用不安全指针时，我在设备 (ARM) 上收到 NullReferenceException，但我无法解释原因，让我们看看一些代码

var rand = new Random();
var buffer = new byte[2 * 1024 * 1024];
rand.NextBytes(buffer);

fixed (byte* ptr = buffer) {
    var ptr2 = ptr + 982515;

    //This works
    var bfr = new byte[8];
    for (int i = 0; i < 8; i++)
        bfr[i] = ptr2[i];
    var v = BitConverter.ToDouble(bfr, 0);

    //This throws a NullReferenceException on device
    var v2 = *(double*)ptr2;

    Console.WriteLine("v: {0}; v2: {1}", v, v2);
}

它只会在设备上崩溃。与 ARM 结构化对齐有什么关系？

编辑

经过一番研究，我得出了这样的结论：

浮点值只能从 ARM 上的 4 字节对齐地址读取

static void Main(string[] args) {
    Test(982512); //Works
    Test(982516); //Works
    Test(982515); //Crash on device only
}

unsafe static void Test(int offset) {
    var rand = new Random();
    var buffer = new byte[2 * 1024 * 1024];
    rand.NextBytes(buffer);

    fixed (byte* ptr = buffer) {
        var ptr2 = ptr + offset;

        //Always works
        var bfr = new byte[8];
        for (int i = 0; i < 8; i++)
            bfr[i] = ptr2[i];
        var v = BitConverter.ToDouble(bfr, 0);

        //Throws a NullReferenceException on device if offset is not 4-byte aligned
        var v2 = *(double*)ptr2;

        Console.WriteLine("v: {0}; v2: {1}", v, v2);
    }
}

关于如何绕过这个的任何想法？

【问题讨论】：

您需要发布实际代码 - 该代码无法编译（buffer 在 fixed 块内重新声明）。我尝试了在fixed 块之前定义buffer 并删除了另一个buffer 声明的代码，它按预期工作，没有任何异常。
想一想，也许你有某种多线程问题？
我编辑了代码。如前所述，它并不总是崩溃，但只有一些特定的数据，我会尽快发布一个
我再次编辑了代码，您现在可以重现崩溃了。
问题是 - 显然 (double*)ptr2 返回 null。然后 *ptr2 导致异常..

标签： c# ios .net xamarin.ios unsafe

【解决方案1】：

在 ARM 设备上，只能在 4 字节对齐的地址处取消引用浮点值（Single、Double）。

http://www.aleph1.co.uk/chapter-10-arm-structured-alignment-faq

所以解决方案是这样的：

static double ReadDouble(byte* ptr, int offset) {
    var ptr2 = ptr + offset;
    if ((int)ptr2 % 4 == 0)
        return *(double*)ptr2;
    else {
        var bfr = new byte[8];
        for (int i = 0; i < 8; i++)
            bfr[i] = ptr2[i];
        var v = BitConverter.ToDouble(bfr, 0);
    }
}

【讨论】：