Question

目前我正在编写一个可以调用Julia模块编写的函数的C＃脚本。 Julia提供了一个C API，允许在Julia中调用函数。我已经设法获得用C＃调用的Julia模块编写的函数，并获取来回传递的数组数据。

但是，我并不完全确定如何正确控制垃圾收集器。此代码是 julia.h 提供的内联代码，它告诉Julia垃圾收集器args指向的变量正在另一个脚本中使用，不应移动/取消分配。每次调用（jl_gc_push()或jl_gc_push_args()都会将事物推送到垃圾收集器使用的堆栈中。

julia.h中的代码：

#define jl_pgcstack (jl_get_ptls_states()->pgcstack)
#define JL_GC_PUSH1(arg1)               \
    void *__gc_stkf[] = {(void*)3, jl_pgcstack, arg1};     \
    jl_pgcstack = (jl_gcframe_t*)__gc_stkf;

...(similar functions for 2, 3, 4)............

#define JL_GC_PUSH5(arg1, arg2, arg3, arg4, arg5)        \
    void *__gc_stkf[] = {(void*)11, jl_pgcstack, arg1, arg2, arg3, arg4, arg5};              \
    jl_pgcstack = (jl_gcframe_t*)__gc_stkf;
#define JL_GC_PUSHARGS(rts_var,n)                     \
    rts_var = ((jl_value_t**)alloca(((n)+2)*sizeof(jl_value_t*)))+2;   \
    ((void**)rts_var)[-2] = (void*)(((size_t)(n))<<1);              \
    ((void**)rts_var)[-1] = jl_pgcstack;                 \
    memset((void*)rts_var, 0, (n)*sizeof(jl_value_t*));        \
    jl_pgcstack = (jl_gcframe_t*)&(((void**)rts_var)[-2])
#define JL_GC_POP() (jl_pgcstack = jl_pgcstack = jl_pgcstack->prev)

jl_get_ptls_states返回一个带有一个名为pgcstack的指针的结构。我相信这是垃圾收集器使用的东西。 arg1应该是jl_value_t*类型，而rts_var应该是jl_value_t**类型。

问题1：

我无法调和JL_GC_PUSH1（以及其他JL_GC_PUSH＃个）中此行之间的这种特殊差异：

void *__gc_stkf[] = {(void*)3, ...

和JL_GC_PUSHARGS中的这一行：

((void**)rts_var)[-2] = (void*)(((size_t)(n))<<1);

如果我使用JL_GC_PUSH1告诉垃圾收集器我想要忽略一个变量，它会将数组中的第一个变量设置为3.但是，如果我要使用JL_GC_PUSHARGS，它会将它设置为2.想到位向左移动用零填充？我理解其他一切在这些功能中是如何工作的。

问题2： 我正在编写一个C＃函数来执行JL_GC_PUSHARGS所做的工作，除了它接收params IntPtr而不是jl_value_t**。如果我分配这样的内存是否安全？有没有人知道Julia是否会根据需要解除分配，还是我必须在内存上调用Marshal.FreeHGlobal？如果朱莉娅无论如何都这样做，我打电话给Marshal.FreeHGlobal，会有问题吗？

C＃版本：

public unsafe static void JL_GC_PUSHARGS(params IntPtr[] args) {
        int l = args.Length;
        IntPtr* pgcstacknew = (IntPtr*) Marshal.AllocHGlobal(Marshal.SizeOf<IntPtr>() * (l + 2)).ToPointer();
        pgcstacknew[0] = (IntPtr)(2 * l + 1); //related to Question 1
        pgcstacknew[1] = jl_pgcstack();
        for(uint i = 2; i < l + 2; i++){
            pgcstacknew[i] = args[i - 2];
        }
        jl_pgcstack() = pgcstacknew;
        //I'm still having issues with this line ^^  
    }

现在假设jl_pgcstack()等同于用C编写的内联函数。我遇到了问题，但这是一个不同的问题。

Answer 1

问题1

JL_GC_PUSH1和JL_GC_PUSHARGS宏具有不同的堆栈布局。低位表示它是哪一个。

问题2

Julia不会解除分配任何东西，因为在创建gc-frame时不应该分配任何内容。如果您要分配，通常最好通过Julia API并在ObjectIdDict（jl_eqtable_get / put）之上构建模拟引用计数方案。

JL_GC_PUSHARGS的直接翻译应该类似于：

unsafe {
    // JL_GC_PUSHARGS
    uint l = args.Length;
    IntPtr* pgcstacknew = stackalloc IntPtr[l + 2];
    pgcstacknew[0] = (IntPtr)(l << 2); // how many roots?
    pgcstacknew[1] = jl_pgcstack(); // link to previous gc-frame
    for (uint i = 0; i < l; i++) { // copy the args to the stack roots
        pgcstacknew[i + 2] = args[i];
    }
    jl_pgcstack() = pgcstacknew; // install frame at top of gc-stack
}
// <do stuff with args here>
unsafe {
    // JL_GC_POP
    jl_pgcstack() = pgcstacknew[1]; // remove frame from gc-stack
}

另一种选择是使用jl_call函数集，其中包括gc帧的设置和拆除（以及异常帧）。

将Julia嵌入C＃：垃圾收集器重写为C＃问题和问题

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