C++随笔:.NET CoreCLR之GC探索(3)

  有几天没写GC相关的文章了哈,今天我讲GC的方式是通过一个小的Sample来讲解,这个小的示例代码只有全部Build成功了才会有。地址为D:\coreclr2\coreclr\bin\obj\Windows_NT.x64.Debug\src\gc\sample,前缀路径大家替换成自己的路径就OK了。

  首先我们还是从main函数来入手吧。首先是初始化GC。

int __cdecl main(int argc, char* argv[])
{
//
// Initialize system info
// //初始化GC,如果初始化失败,则直接退出
if (!GCToOSInterface::Initialize())
{
return -1;
}

  下面我们来看看GCToOSInterface这个类,我只是把部分的方法罗列出来了,大家可以把这个理解为“接口”,这些方法,也应用到了设计模式,比如下面的方法的命名,是不是和EF很像呢?毕竟都是微软的东西,大家可以理解为,都是一家亲。另外,虚拟内存的分配 没有我们想的那么简单,它也是事物,对于一个事物,它的方法是丰富的。

// Interface that the GC uses to invoke OS specific functionality
//GC和操作系统衔接的桥梁,你可以理解为调用特定的操作系统的特定“方法”的方法
class GCToOSInterface
{
public: //
// Initialization and shutdown of the interface
// 初始化和 关闭GC对于OS(操作系统)的接口 // Initialize the interface implementation
// Return:
// true if it has succeeded, false if it has failed
static bool Initialize(); // Shutdown the interface implementation //终止这个方法;简单一点理解,就是.NET中的dispose()方法.
static void Shutdown(); //
// Virtual memory management
// //虚拟内存管理 // Reserve virtual memory range. //虚拟内存存储范围
// Parameters:
// address - starting virtual address, it can be NULL to let the function choose the starting address
// size - size of the virtual memory range
// alignment - requested memory alignment
// flags - flags to control special settings like write watching
// Return:
// Starting virtual address of the reserved range //参数:
//address(地址) - 初始的虚拟地址,如果为NULL,会让方法来选择初始的地址;
//size(大小) - 虚拟内存范围的定义域;
//alignment(队列) - 请求的存储队列
// flags(标识符) - 标识控制(比如是写,还是观察,或者是读); //返回:已经存储的虚拟内存的首地址;
static void* VirtualReserve(void *address, size_t size, size_t alignment, uint32_t flags); // Release virtual memory range previously reserved using VirtualReserve
//释放定义域内的虚拟内存,注意此定义域是“之前”分配的虚拟内存的定义域; // Parameters:
// address - starting virtual address
// size - size of the virtual memory range
// Return:
// true if it has succeeded, false if it has failed //返回 - 成功:TRUE,否则:FAIL
static bool VirtualRelease(void *address, size_t size); // Commit virtual memory range. It must be part of a range reserved using VirtualReserve.
//提交虚拟内存的定义域;注意提交的定义域必须是包含在“VirtualReserve分配过的”内存块。
//注意这里的commit可以理解为.NET和SQL中的“事务”; // Parameters:
// address - starting virtual address
// size - size of the virtual memory range
// Return:
// true if it has succeeded, false if it has failed
static bool VirtualCommit(void *address, size_t size); // Decomit virtual memory range.
//撤销提交 - 和VirtualCommit功能刚好相反; // Parameters:
// address - starting virtual address
// size - size of the virtual memory range
// Return:
// true if it has succeeded, false if it has failed
static bool VirtualDecommit(void *address, size_t size);
}

  下面我们来看一下Initalize这个方法,先 查询性能频率是什么意思呢?

bool GCToOSInterface::Initialize()
{
//查询性能频率
if (!::QueryPerformanceFrequency(&performanceFrequency))
{
return false;
} }

  我注意到performanceFrequency这个常量;来看看它的定义:

static LARGE_INTEGER performanceFrequency;

  再看LARGE_INTEGER,发现是一个联合体,我这里 科普一下联合体,就不麻烦大家去其他地方找资料了。

-------------------------------------------------------------分割线开始------------------------------------------------------------------------

  1. 1、union中可以定义多个成员,union的大小由最大的成员的大小决定。
  2. 2、union成员共享同一块大小的内存,一次只能使用其中的一个成员。
  3. 3、对某一个成员赋值,会覆盖其他成员的值(也不奇怪,因为他们共享一块内存。但前提是成员所占字节数相同,当成员所占字节数不同时只会覆盖相应字节上的值,比如对char成员赋值就不会把整个int成员覆盖掉,因为char只占一个字节,而int占四个字节)
  4. 4、联合体union的存放顺序是所有成员都从低地址开始存放的。

-------------------------------------------------------------分割线结束------------------------------------------------------------------------

//如果定义了MIDL_PASS,虽然我并不知道这是什么
#if defined(MIDL_PASS)
typedef struct _LARGE_INTEGER {
#else // MIDL_PASS
typedef union _LARGE_INTEGER {
struct {
DWORD LowPart;
LONG HighPart;
} DUMMYSTRUCTNAME;
struct {
DWORD LowPart;
LONG HighPart;
} u;
#endif //MIDL_PASS
LONGLONG QuadPart;
} LARGE_INTEGER;

  上面的大家需要理解一些C++的基础知识,具体的大家自己去百度,下面我们再来看看QueryPerformanceFrequency这个方法,这个方法是位于WDK里面的,具体的详细介绍看这里

  • typedef unsigned long       DWORD;
  • typedef long LONG;
  • typedef __int64 LONGLONG;  
WINAPI
QueryPerformanceFrequency(
_Out_ LARGE_INTEGER * lpFrequency
);

  下面来看一下完整的方法,想深入研究的,可以自行研究~

bool GCToOSInterface::Initialize()
{
//查询性能频率
if (!::QueryPerformanceFrequency(&performanceFrequency))
{
return false;
} //系统信息
SYSTEM_INFO systemInfo;
//此方法位于WDK8.1里面
GetSystemInfo(&systemInfo); //GCSystemInfo,通过WDK得到系统的信息,然后把信息赋给GCSystemInfo
g_SystemInfo.dwNumberOfProcessors = systemInfo.dwNumberOfProcessors;
g_SystemInfo.dwPageSize = systemInfo.dwPageSize;
g_SystemInfo.dwAllocationGranularity = systemInfo.dwAllocationGranularity; return true;
}

  

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