Как обнулить память, выделенную маршалом.AllocHGlobal?

Я выделяю некоторую неуправляемую память в своем приложении через Marshal.AllocHGlobal. Затем я копирую набор байтов в это место и преобразую полученный сегмент памяти в struct перед освобождением памяти снова через Marshal.FreeHGlobal.

вот способ:

public static T Deserialize<T>(byte[] messageBytes, int start, int length)
    where T : struct
{
    if (start + length > messageBytes.Length)
        throw new ArgumentOutOfRangeException();

    int typeSize = Marshal.SizeOf(typeof(T));
    int bytesToCopy = Math.Min(typeSize, length);

    IntPtr targetBytes = Marshal.AllocHGlobal(typeSize);
    Marshal.Copy(messageBytes, start, targetBytes, bytesToCopy);

    if (length < typeSize)
    {
        // Zero out additional bytes at the end of the struct
    }

    T item = (T)Marshal.PtrToStructure(targetBytes, typeof(T));
    Marshal.FreeHGlobal(targetBytes);
    return item;
}

это работает по большей части, однако если у меня меньше байтов, чем размер struct требуется, затем "случайные" значения присваиваются последним полям (я использую LayoutKind.Sequential на цели struct). Я хотел бы обнулить эти висячие поля как можно эффективнее.

для контекста этот код десериализует высокочастотные многоадресные сообщения, отправленные с C++ в Linux.

здесь теста:

// Give only one byte, which is too few for the struct
var s3 = MessageSerializer.Deserialize<S3>(new[] { (byte)0x21 });
Assert.AreEqual(0x21, s3.Byte);
Assert.AreEqual(0x0000, s3.Int); // hanging field should be zero, but isn't

[StructLayout(LayoutKind.Sequential, CharSet = CharSet.Ansi, Pack = 1)]
private struct S3
{
    public byte Byte;
    public int Int;
}

запуск этого теста неоднократно приводит к сбою второго утверждения с другим значением каждый раз.

редактировать

в конце концов, я использовал leppie это идти unsafe и с помощью stackalloc. Это выделило массив байтов, который был обнулен по мере необходимости, и улучшило пропускную способность от 50% до 100%, в зависимости от размера сообщения (большие сообщения видели большую выгоду).

окончательный метод в конечном итоге напоминал:

public static T Deserialize<T>(byte[] messageBytes, int startIndex, int length)
    where T : struct
{
    if (length <= 0)
        throw new ArgumentOutOfRangeException("length", length, "Must be greater than zero.");
    if (startIndex < 0)
        throw new ArgumentOutOfRangeException("startIndex", startIndex, "Must be greater than or equal to zero.");
    if (startIndex + length > messageBytes.Length)
        throw new ArgumentOutOfRangeException("length", length, "startIndex + length must be <= messageBytes.Length");

    int typeSize = Marshal.SizeOf(typeof(T));
    unsafe
    {
        byte* basePtr = stackalloc byte[typeSize];
        byte* b = basePtr;
        int end = startIndex + Math.Min(length, typeSize);
        for (int srcPos = startIndex; srcPos < end; srcPos++)
            *b++ = messageBytes[srcPos];
        return (T)Marshal.PtrToStructure(new IntPtr(basePtr), typeof(T));
    }   
}

к сожалению, это все еще требует вызова Marshal.PtrToStructure для преобразования байтов в целевой тип.

11
.net memory unmanaged-memory

7 ответов

почему бы просто не проверить, является ли start + length внутри typesize?

кстати: я бы просто пошел unsafe здесь и используйте цикл for, чтобы обнулить дополнительную память.

Это тоже даст вам преимущество использования stackalloc что гораздо безопаснее и быстрее, чем AllocGlobal.

3
[DllImport("kernel32.dll")]
static extern void RtlZeroMemory(IntPtr dst, int length);
...
RtlZeroMemory(targetBytes, typeSize);
11

Это будет работать нормально на Windows:

namespace KernelPInvoke
{
    /// <summary>
    /// Implements some of the C functions declared in string.h
    /// </summary>
    public static class MemoryWrapper
    {
        [DllImport("kernel32.dll", EntryPoint = "CopyMemory", SetLastError = false)]
        static extern void CopyMemory(IntPtr destination, IntPtr source, uint length);

        [DllImport("kernel32.dll", EntryPoint = "MoveMemory", SetLastError = false)]
        static extern void MoveMemory(IntPtr destination, IntPtr source, uint length);

        [DllImport("kernel32.dll", EntryPoint = "RtlFillMemory", SetLastError = false)]
        static extern void FillMemory(IntPtr destination, uint length, byte fill);
    }

    var ptr = Marshal.AllocHGlobal(size);
    try
    {
        MemoryWrapper.FillMemory(ptr, size, 0);
        // further work...
    }
    finally
    {
        Marshal.FreeHGlobal(ptr);
    }
}
6

Я никогда раньше не делал этого в C#, но я нашел Маршала.WriteByte (IntPtr, Int32, Byte) в MSDN. Попробовать то, что получилось.

2

да как Джон Сейгель сказал, Вы можете обнулить его с помощью Маршала.WriteByte

в следующем примере я обнуляю буфер перед копированием структуры.

if (start + length > messageBytes.Length) 
    throw new ArgumentOutOfRangeException();   
int typeSize = Marshal.SizeOf(typeof(T));    
int bytesToCopy = Math.Min(typeSize, length);   
IntPtr targetBytes = Marshal.AllocHGlobal(typeSize);  
//zero out buffer
for(int i=0; i < typeSize; i++)
{
    Marshal.WriteByte(targetBytes, i, 0);
}
Marshal.Copy(messageBytes, start, targetBytes, bytesToCopy);
2
for(int i=0; i < buffSize / 8; i += 8 )
{
    Marshal.WriteInt64(buffer, i, 0x00);
}

for(int i= buffSize % 8 ; i < -1 ; i-- )
{
    Marshal.WriteByte (buffer, buffSize - i, 0x00);
}

Я думаю, вы найдете его в несколько раз быстрее, используя 64-битные wrights вместо 8-битных wrights (которые вам все еще нужны для последних нескольких байтов).

2

Я думаю, что лучший способ обнулить буфер это, если вы не хотите, или не можете пойти по другому пути:

for(int i=0; i<buffSize; i++)
{
    Marshal.WriteByte(buffer, i, 0x00);
}
0