Понимание размера объекта CLR между 32-битным и 64-битным
Я пытаюсь понять разницу размеров объектов между 32-битными и 64-битными процессорами. Допустим, у меня есть простой класс
class MyClass
{
int x;
int y;
}
Итак, на 32-битной машине целое число составляет 4 байта. Если я добавлю в него Syncblock (еще 4 байта), размер объекта будет 12 байтов. Почему он показывает 16 байтов?
0:000> !do 0x029d8b98
Name: ConsoleApplication1.Program+MyClass
MethodTable: 000e33b0
EEClass: 000e149c
Size: 16(0x10) bytes
(C:\MyTemp\ConsoleApplication1\ConsoleApplication1\bin\x86\Debug\ConsoleApplication1.exe)
Fields:
MT Field Offset Type VT Attr Value Name
71972d70 4000003 4 System.Int32 1 instance 0 x
71972d70 4000004 8 System.Int32 1 instance 0 y
На 64-битной машине целое число еще 4 байта, единственное, что изменилось, это то, что Syncblock будет 8 байтов (в качестве указателей 8 бит на 64-битных машинах). что означает, что размер объекта будет 16 байтов. Почему он показывает 24 байта?
0:000> !do 0x00000000028f3c90
Name: ConsoleApplication1.Program+MyClass
MethodTable: 000007ff00043af8
EEClass: 000007ff00182408
Size: 24(0x18) bytes
(C:\MyTemp\ConsoleApplication1\ConsoleApplication1\bin\Debug\ConsoleApplication1.exe)
Fields:
MT Field Offset Type VT Attr Value Name
000007fef4edd998 4000003 8 System.Int32 1 instance 0 x
000007fef4edd998 4000004 c System.Int32 1 instance 0 y
Ответы
Ответ 1
CLR может свободно размещать объекты в памяти по своему усмотрению. Это деталь реализации. Вы не должны полагаться на какой-либо конкретный макет.
Разница, которую вы видите, связана с отсутствием поля TypeHandle, которое также является частью заголовка объекта CLR. Кроме того, поля могут быть выровнены с границами байтов.
От Продвинутая .Net-отладка - Внутренняя структура объектов CLR:
Внутренняя структура CLR объектов:
[DWORD: SyncBlock] [DWORD: MethodTable Pointer] [DWORD: указатель ссылочного типа]... [Значение поля Тип значения]...
Заголовок объекта: [DWORD: SyncBlock]
Указатель объекта: [DWORD: MethodTable Pointer] [DWORD: указатель ссылочного типа]... [Значение поля Тип значения]...
Каждому объекту предшествует ObjHeader (с отрицательным смещением). ObjHeader имеет индекс для SyncBlock.
Итак, ваш объект, скорее всего, выложен следующим образом:
x86: (согласовано с 8 байтами)
Syncblk TypeHandle X Y
------------,------------|------------,------------|
8 16
x64: (соответствует 8 байтам)
Syncblk TypeHandle X Y
-------------------------|-------------------------|------------,------------|
8 16 24
См. также: Сверлить внутри .NET Framework Internals, чтобы узнать, как среда CLR создает объекты выполнения
Ответ 2
Блок синхронизации находится на отрицательном смещении от указателя объекта. Первое поле со смещением 0 - указатель таблицы методов, 8 байтов на x64. Итак, на x86 это SB + MT + X + Y = 4 + 4 + 4 + 4 = 16 байт. Индекс блока синхронизации по-прежнему составляет 4 байта в x64. Но заголовок объекта также участвует в сборнике мусора, действуя как node в связанном списке после его выпуска. Для этого требуется обратный и прямой указатель, каждый 8 байтов в x64, что требует 8 байтов до указателя объекта. 8 + 8 + 4 + 4 = 24 байта.
Ответ 3
У объектов есть некоторые накладные расходы за пределами переменных-членов. В 32-разрядных реализациях .NET накладные расходы на распределение составляют 12 байтов. Как я помню, это 16 байт в 64-битной среде выполнения.
Кроме того, выделение объектов выравнивается на следующей границе 8 байтов.
Ответ 4
Кажется, у любого объекта должен быть какой-то указатель на его класс. Это будет учитывать ваши дополнительные 4 или 8 байтов.
Однако макет объекта действительно является реализацией. Если вы заботитесь о макете, есть атрибуты, предназначенные для явного указания .net где и как вы хотите, чтобы элементы были расположены. Проверьте StructLayoutAttribute.