Garbage Collector в неуправляемом коде

#java #c_sharp #net #сборщик_мусора

Если я создам массив байт, например, и передам указатель на него в неуправляемый
код, что с этим массивом будет делать Garbage Collector? 
    

Ответы

Ответ 1

В C# это зависит от того, как вы передаёте массив в неуправляемый код.

Обычно сборщик мусора имеет право в любой момент переместить любой управляемый объект
в памяти. Чтобы этого не произошло, вы должны прикрепить объект, чтобы сборщик мусора
не пытался его переместить. Для этого существует несколько методов, например, ключевое
слово fixed:

unsafe void F()
{
    int[] data = { 1, 2, 3 };
    fixed (int* p = &data[0])
    {
        // тут у вас есть указатель, можно передавать его в нативный код
    }
}


Понятно, данные будут закреплены лишь в области действия fixed, поэтому если вы запомните
указатель в переменной и воспользуетесь им по окончанию блока fixed, ваша память может
быть перемещена или собрана сборщиком мусора, и вы на пути к undefined behaviour, как
в старые недобрые времена. Ответственность за корректность поведения unsafe-кода лежит
на вас и только на вас.

Для ручной работы с адресами вам могут понадобиться IntPtr (для представления указателя
в безопасном коде), GCHandle (для низкоуровневого обращения с объектами с точки зрения
сборщика мусора) и особенно Marshal для ручного преобразования между нативными и управляемыми
объектами.



Другой метод передавать нативной функции массив — вызов через P/Invoke. В этом случае
то же самое делает за вас маршаллер. Вам придётся выписать правильную сигнатуру P/Invoke,
наподобие такой:

void F(
    [MarshalAs(UnmanagedType.LPArray, SizeParamIndex=1)]
    long[] ar,
    int size);


(сигнатуры можно составить самому, вдумчиво почитав документацию, или подсмотреть
сигнатуры для популярных функций WinAPI на http://pinvoke.net). Маршаллинг не может
проверить правильность сигнатуры, поэтому если вы ошибётесь, последствия, думаю, понятны.


Ответ 2

В Java сборщик мусора не удалит массив, пока на него есть ссылка, но может его переместить.
Поэтому, перед тем как работать с массивом, требуется в неуправляемом коде вызвать
метод GetByteArrayElements или GetPrimitiveArrayCritical. Спецификация не накладывает
жёстких требований к реализации этих методов и оставляет их на усмотрение реализации
виртуальной машины. Скорее всего, GetByteArrayElements создаст копию в direct memory,
а GetPrimitiveArrayCritical закрепит массив в куче. Во втором случае лучше не удерживать
ссылку долго и не делать вызовов к виртуальной машине до освобождения ссылки. Естественно,
в обоих случаях массив надо освободить до выхода из нативного метода.