Question

我正在用C ++编写一个用于编程语言的VM。语言是垃圾收集的，所以我有在垃圾收集堆中分配的C ++类实例。我正在使用复制收集器，因此当GC发生时，这些对象会在内存中移动。这意味着需要更新指向该对象的每个指针。 这些指针的大多数都很容易处理，除了一个棘手的问题：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("%d\n", someField);      // this points to wrong memory
  }

private:
  int someField;
};

如果我位于GC堆上的某个对象的实例方法中间，则this指向某个GC内存。集合可以在此方法的中间发生。发生这种情况时，对象将移动到新位置。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，但我确实认为代码更简单。有没有解决这个问题的技巧？

Answer 1

您的GC需要扫描堆栈并注册指针并修复它们。如果您的VM支持多线程，则需要在扫描其堆栈时挂起所有线程。 'this'指针将位于堆栈或寄存器中。

由于C ++不提供堆栈的类型信息，因此您可能会遇到类似

的困难

int i = 1000000;
char * p = new char[10]; // 0xF4240 = 1000000

无论你使用什么方法移动其他指针都会遇到同样的问题。在某些时候，你的代码必须将句柄转换为指针，这些指针需要修复。

像这样更改C ++代码

func()->method()

看起来像

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

多线程问题。如果您有这样的代码

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

它可能会生成像这样的伪汇编代码

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行之间的任何时间执行GC，r1如何得到修复？

Answer 2

您可以引入另一个级别的间接。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("%d\n", someData->someField);      // this points to wrong memory
  }

private:
  SomeObjData* someData;
};

请注意，托管的每个实现都会这样做。

如何在方法中处理在内存中移动的对象？

2 个答案: