如何处理在方法中间在内存中移动的对象?

How do I handle an object moving in memory in the middle of a method?

本文关键字：内存 移动 对象 中间 方法 何处理 处理      更新时间：2023-10-16

我正在用c++为编程语言编写一个VM。这种语言是垃圾收集的，所以我在垃圾收集堆中分配了c++类的实例。我正在使用复制收集器，因此当发生GC时，这些对象将被移动到内存中。这意味着指向该对象的每个指针都需要更新。大多数都很容易处理，除了一个棘手的:this。考虑:

class SomeObj : public Managed      // inheriting from this means it's on the GC heap
{
public:
  void method()
  {
    SomeObj* other = new SomeObj(); // could trigger a GC.
    printf("%dn", someField);      // this points to wrong memory
  }
private:
  int someField;
};

如果我在GC堆上的某个对象的实例方法的中间，那么this指向一些GC内存。收集可以发生在此方法的中间。当这种情况发生时，对象被移动到一个新的位置。但是，由于我们处于方法调用的中间，this仍然指向旧的错误位置。

我可以通过不在托管内存中的类上使用实例方法来解决这个问题，但我确实喜欢这样的代码更简单。有什么技巧可以解决这个问题吗?

您的GC需要扫描堆栈和寄存器中的指针并修复它们。如果您的VM支持多线程，则需要在扫描它们的堆栈时挂起所有线程。this指针将位于堆栈上或寄存器中。

由于c++不提供堆栈的类型信息，因此使用

这样的内容可能会很困难。
int i = 1000000;
char * p = new char[10]; // 0xF4240 = 1000000

无论你用什么方法来移动其他指针都会有同样的问题。在某些时候，你的代码必须将句柄转换为指针，这些指针将需要修复。

像这样修改c++代码

func()->method()

看起来像

struct GCroot call123 = { func() };
call123.obj->method();

多线程问题。如果你有这样的代码

struct GCroot obj123 = { /* .. */ };
obj123.ptr->x = obj123.ptr->x + 1;

它可能生成如下的伪汇编代码

load r1, obj123.ptr
load r2, (r1)
add r2, 1
store (r1), r2

如果另一个线程在第一个和最后一个asm行之间的任何时间做GC, r1如何得到修复?

您可以引入另一个间接层次。我将使用你的例子:

class SomeData : public Managed
{
 int someField;
};
class SomeObj : public Managed      // inheriting from this means it's on the GC heap
{
public:
  void method()
  {
    SomeObj* other = new SomeObj(); // could trigger a GC.
    printf("%dn", someData->someField);      // this points to wrong memory
  }
private:
  SomeObjData* someData;
};
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