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C# - GC Heap에 위치한 참조 개체의 주소를 알아내는 방법 - 두 번째 이야기

아래에 글에서는,

C# - GC Heap에 위치한 참조 개체의 주소를 알아내는 방법
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/12487

TypedReference와 __makeref를 이용해 주소를 알아내고 있는데요, Unsafe 타입을 이용하면 이를 좀 더 쉽게 구현할 수 있습니다.

우선, 다음과 같이 사용해 보면 어떨까요?

using System.Runtime.CompilerServices;

class Program
{
    public int value = 0xff;

    static unsafe void Main(string[] args)
    {
        Program pg = new Program();

        {
            void* ptr = Unsafe.AsPointer(ref pg);
            Console.WriteLine(ToHex16(ptr));
        }
    }

    private static unsafe string ToHex16(void* ptr)
    {
        return ToHex16(new IntPtr(ptr));
    }

    private static unsafe string ToHex16(IntPtr ptr)
    {
        string text = ptr.ToString("x16");
        return Split8(text);
    }

    private static unsafe string Split8(string text)
    {
        return text.Substring(0, 8) + "`" + text.Substring(8);
    }
}

위와 같은 사용법은, pg 변수가 가리키는 힙 메모리의 주소를 가져오는 것이 아니고, pg 변수 자체가 위치한 스택의 위치를 가져오는 것입니다. 따라서, 그 스택에서 담고 있는 포인터 값을 다시 가져와야,

{
    void* ptr = Unsafe.AsPointer(ref pg);
    Console.WriteLine(ToHex16(ptr));

    nint* pStack = (nint*)ptr; // nint (원시 크기 정수)
    nint heapAddr = *pStack;

    Console.WriteLine(Split8(heapAddr.ToString("x16")));
}

/* 출력 결과
00000085`fff7e578 // pg 변수가 위치한 스택의 위치
00000256`8000f6e8 // pg 변수가 가리키는 힙의 Program 인스턴스 위치
*/

이제 제대로 된 위치가 나옵니다. 실제로 위의 2번째 값과 "C# - GC Heap에 위치한 참조 개체의 주소를 알아내는 방법" 글에서 설명한 GetRefAddress 메서드가 반환하는 값은 동일합니다.




참고로, 클래스에 포함된 필드에 대한 힙 메모리의 주소는 단순히 이런 식으로만 호출하면 됩니다.

// 힙에 있는 인스턴스의 주소를 AsPointer로 구하는 것은 pinning 상태가 아니므로 사용 시 유의해야 합니다.
{
    void* ptr = Unsafe.AsPointer(ref pg.value);
    Console.WriteLine(ToHex16(ptr)); // 출력 결과: 00000256`8000f6f0
}

위의 위치는 pg 인스턴스가 위치한 주솟값(위의 경우 00000256`8000f6e8)에서 정확히 8바이트 떨어진 위치에 해당합니다. 왜냐하면, "이전 글"에서 설명한 대로 pg 변수가 가리키는 위치는 Program 변수가 가진 시작 필드의 메모리 위치가 아닌, MethodTable 주소를 담고 있는 헤더의 위치이기 때문입니다.




정리해 보면, C#에서 제공하는 아래의 표현은,

// C#
void* ptr = Unsafe.AsPointer(ref pg.value);

C/C++에서 제공하는 "&" 주소 연산자라고 보시면 됩니다.

// C++이라고 가정
void* ptr = &pg.value; // "Unsafe.AsPointer(ref ..)"

그리고, 저런 C++ 표현을 C#에서도 이미 fixed 문법으로 제공하는 상태입니다.

// C#
fixed(void* ptr = &pg.value)
{
}




[이 글에 대해서 여러분들과 의견을 공유하고 싶습니다. 틀리거나 미흡한 부분 또는 의문 사항이 있으시면 언제든 댓글 남겨주십시오.]

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[최초 등록일: ]
[최종 수정일: 3/30/2022]

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댓글 작성자
 



2022-03-29 09시36분
[손님] 안녕하세요. fixed 대신 Unsafe.AsPointer(ref class)을 사용할 경우 주소는 고정이 되는걸까요?
[손님]
2022-03-29 12시07분
@손님 오~~~ 좋은 질문입니다. ^^ 저도 저 글을 쓰면서 간과한 내용인데요, 답변이 다소 길어질 것 같으니 퇴근 후 별도 글로 정리하겠습니다. (결과만 먼저 말씀드리면 고정되지 않습니다.)
정성태
2022-03-30 12시07분
@손님 아래의 글에 설명했으니 참고하세요.

C# - Unsafe.AsPointer가 반환한 포인터는 pinning 상태일까요?
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/13018
정성태

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