Question

我试图了解32位和64位处理器之间的对象大小差异。假设我有一个简单的类

class MyClass   
{  
    int x;  
    int y;  
}

因此在32位机器上，整数是4个字节。如果我将Syncblock添加到其中（另外4个字节），则对象大小将为12个字节。为什么显示16个字节？

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

在64位机器上，一个整数仍然是4个字节，唯一改变的是Syncblock将是8个字节（因为指针是64位机器上的8个字节）。这意味着对象大小将是16个字节。为什么显示24个字节？

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

Answer 1

CLR可以随意在内存中布置对象。这是一个实现细节。您不应该依赖任何特定的布局。

您看到的差异是由于缺少TypeHandle字段，该字段也是CLR对象标头的一部分。此外，字段可以与字节边界对齐。

来自Advanced .Net Debugging - CLR Object’s Internal Structure：

对象的CLR内部结构是：

[DWORD：SyncBlock] [DWORD：MethodTable指针] [DWORD：引用类型指针] ... [值类型字段的值] ...

对象标题： [DWORD：SyncBlock]
  对象指针： [DWORD：MethodTable指针] [DWORD：引用类型指针] ... [值类型字段的值] ...

每个对象前面都有一个ObjHeader（负偏移）。 ObjHeader有一个SyncBlock的索引。

所以你的对象很可能是这样的：

x86 :(对齐为8个字节）

  Syncblk     TypeHandle       X            Y
------------,------------|------------,------------|
                         8                         16

x64 :(对齐为8个字节）

         Syncblk                  TypeHandle             X            Y
-------------------------|-------------------------|------------,------------|
                         8                         16                        24

另请参阅：Drill Into .NET Framework Internals to See How the CLR Creates Runtime Objects

Answer 2

同步块位于距对象指针的负偏移处。偏移0处的第一个字段是方法表指针，x64上的8个字节。所以在x86上它是SB + MT + X + Y = 4 + 4 + 4 + 4 = 16字节。同步块索引在x64中仍然是4个字节。但是对象头也参与了垃圾收集堆，在释放后充当链表中的节点。这需要一个后退和一个前向指针，每个8字节在x64中，因此在对象指针之前需要8个字节。 8 + 8 + 4 + 4 = 24字节。

Answer 3

对象在成员变量之外有一些开销。在.NET的32位实现中，分配开销似乎是12个字节。我记得，它在64位运行时中是16个字节。

此外，对象分配在下一个8字节边界上对齐。

Answer 4

对我来说，任何对象都应该有一些指向其类的指针。这会占你额外的4或8个字节。

但是，对象的布局实际上是一个实现的东西。如果您关心布局，那么有一些属性可以明确告诉.net您希望成员定位的位置和方式。查看StructLayoutAttribute。

了解32位与64位之间的CLR对象大小

4 个答案: