(번역글) .NET Internals Cookbook Part 11 - Various C# riddles

이번에도 .NET Internals Cookbook 시리즈의 11번째 글을 번역한 것입니다.

(번역글) .NET Internals Cookbook Part 1 - Exceptions, filters and corrupted processes
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/11838

(번역글) .NET Internals Cookbook Part 2 - GC-related things
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/11869

(번역글) .NET Internals Cookbook Part 3 - Initialization tricks
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/11871

(번역글) .NET Internals Cookbook Part 4 - Type members
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/11872

(번역글) .NET Internals Cookbook Part 5 - Methods, parameters, modifiers
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/11873

(번역글) .NET Internals Cookbook Part 6 - Object internals
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/11874

(번역글) .NET Internals Cookbook Part 7 - Word tearing, locking and others
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/11876

(번역글) .NET Internals Cookbook Part 8 - C# gotchas
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/11877

(번역글) .NET Internals Cookbook Part 9 - Finalizers, queues, card tables and other GC stuff
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/11878

(번역글) .NET Internals Cookbook Part 10 - Threads, Tasks, asynchronous code and others
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/11879

.NET Internals Cookbook Part 11 - Various C# riddles
; https://blog.adamfurmanek.pl/2019/04/27/net-internals-cookbook-part-11/

(번역글) .NET Internals Cookbook Part 12 - Memory structure, attributes, handles
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/11891

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문서에 따라,



100 나노초 단위입니다.

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다음의 정보들이 공유됩니다.

• 도메인 중립 타입의 객체들
• PropertyInfo와 같은 리플렉션 타입들
• 문자열
• 스레드

다중 도메인 간에 공유되는 객체를 일컬어 "marshal-by-bleed"라고 합니다. 이런 타입들은 특히 동기화를 위한 lock을 걸 때 더 주의를 요합니다. 서로 다른 AppDomain 간의 동기화를 할 수 있으므로 한편으로는 유용하긴 하지만 무심코 lock(typeof(Foo))와 같은 식으로 리플렉션 타입에 lock을 거는 경우 전체 AppDomain 들 간에 동기화가 걸리므로 다중 웹 애플리케이션을 호스팅하는 ASP.NET과 같은 환경에서 성능 저하를 유발할 수 있습니다.

참고로, 다음은 CrossDomainData 타입의 인스턴스를 AppDomain 간에 공유해 값을 조작하는 예제입니다.

using Endjin.Assembly.ChangeDetection.Infrastructure;
using System;
using System.Linq;
using System.Reflection;
using System.Runtime;

class Program
{
    [LoaderOptimization(LoaderOptimization.MultiDomain)]
    static public void Main(string[] args)
    {
        for (int i = 0; i < 10000; i++)
        {
            var other = AppDomain.CreateDomain("Test" + i.ToString(), AppDomain.CurrentDomain.Evidence, new AppDomainSetup
            {
            });

            DomainGate gate = (DomainGate)other.CreateInstanceAndUnwrap(Assembly.GetExecutingAssembly().FullName, typeof(DomainGate).FullName);

            CrossDomainData data = new CrossDomainData();
            data.Input = Enumerable.Range(0, 10).ToList();

            DomainGate.Send(gate, data);

            Console.WriteLine("Calculation in other AppDomain got: {0}", data.Aggregate);
        }
    }
}

class DomainGate : MarshalByRefObject
{
    public void DoSomething(int gcCount, IntPtr objAddress)
    {
        if (gcCount != ObjectAddress.GCCount)
        {
            throw new NotSupportedException("During the call a GC did happen. Please try again.");
        }

        CrossDomainData data = (CrossDomainData)PtrConverter<Object>.ConvertFromIntPtr(objAddress);

        foreach (var x in data.Input)
        {
            Console.WriteLine(x);
        }

        data.Aggregate = data.Input.Aggregate((x, y) => x + y);
    }

    public static void Send(DomainGate gate, object o)
    {
        var old = GCSettings.LatencyMode;
        try
        {
            GCSettings.LatencyMode = GCLatencyMode.Batch; // try to keep the GC out of our stuff
            var addandGCCount = ObjectAddress.GetAddress(o);
            gate.DoSomething(addandGCCount.Value, addandGCCount.Key);
        }
        finally
        {
            GCSettings.LatencyMode = old;
        }
    }
}

Main 메서드의 LoaderOptimization.MultiDomain 옵션을 제거하면 CrossDomainData data;를 공유할 수 없어 다음과 같은 예외가 발생합니다.

Unhandled Exception: System.InvalidCastException: [A]CrossDomainData cannot be cast to [B]CrossDomainData. Type A originates from 'ConsoleApp1, Version=1.0.0.0, Culture=neutral, PublicKeyToken=null' in the context 'Default' at location 'C:\temp\ConsoleApp1\bin\Debug\ConsoleApp1.exe'. Type B originates from 'ConsoleApp1, Version=1.0.0.0, Culture=neutral, PublicKeyToken=null' in the context 'Default' at location 'C:\temp\ConsoleApp1\bin\Debug\ConsoleApp1.exe'.
   at DomainGate.DoSomething(Int32 gcCount, IntPtr objAddress) in C:\temp\ConsoleApp1\Program.cs:line 54
   at DomainGate.DoSomething(Int32 gcCount, IntPtr objAddress)
   at DomainGate.Send(DomainGate gate, Object o) in C:\temp\ConsoleApp1\Program.cs:line 75
   at Program.Main(String[] args) in C:\temp\ConsoleApp1\Program.cs:line 30

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다음의 예제 코드에서 확인할 수 있듯이,

using System;
using System.Threading;

public class Program
{
    public static void Main(string[] args)
    {
        var stateTimer = new Timer(t => Console.WriteLine("Timer!"), null, 50, 50);

        Thread.Sleep(70);
        stateTimer = null;
        GC.Collect();
        GC.WaitForPendingFinalizers();

        Thread.Sleep(1500);
    }
}

/* 출력 결과 (한 번만 출력)
Timer!
*/

삭제됩니다.

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전자의 경우는 어떤 인자라도 받을 수 있지만 후자의 경우에는 인자가 없어야만 합니다. 확인은 다음의 코드로.

using System;

namespace Program
{
    public delegate void Foo();
    public delegate void Bar(int x);

    public class Program
    {
        public static void Main(string[] args)
        {
            Foo a = delegate { };
            Bar b = delegate { };

            Foo c = delegate () { };

            // Error CS1593 Delegate 'Bar' does not take 0 arguments
            Bar d = delegate () { };
        }
    }
}

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사실 C/C++에서의 DllMain과 정확히 일치하는 함수를 구현할 수는 없지만 그와 유사한 역할을 하는 메서드는 IL로 구현할 수 있습니다.

.assembly extern mscorlib
{
  .publickeytoken = (B7 7A 5C 56 19 34 E0 89 )                         // .z\V.4..
  .ver 4:0:0:0
}
.assembly 'f66978ab-21bd-416d-b1fd-2cc8d4467cef'
{
  .hash algorithm 0x00008004
  .ver 0:0:0:0
}
.module 'f66978ab-21bd-416d-b1fd-2cc8d4467cef.dll'
// MVID: {15C95762-8B92-4BE6-9ABD-A280C050496E}
.imagebase 0x10000000
.file alignment 0x00000200
.stackreserve 0x00100000
.subsystem 0x0003       // WINDOWS_CUI
.corflags 0x00000001    //  ILONLY
// Image base: 0x015B0000

.method public hidebysig specialname rtspecialname void .cctor() cil managed
{
    .maxstack  8
    IL_0000:  nop
    IL_0001:  ldstr      "Module initializer!"
    IL_0006:  call       void [mscorlib]System.Console::WriteLine(string)
    IL_000b:  nop
    IL_000c:  ret
}

.class public auto ansi beforefieldinit Program.Program
       extends [mscorlib]System.Object
{
  .method public hidebysig static void  Main(string[] args) cil managed
  {
    // 
    .entrypoint
    .maxstack  8
    IL_0000:  nop
    IL_000c:  ret
  } // end of method Program::Main

  .method public hidebysig specialname rtspecialname 
          instance void  .ctor() cil managed
  {
    // 
    .maxstack  8
    IL_0000:  ldarg.0
    IL_0001:  call       instance void [mscorlib]System.Object::.ctor()
    IL_0006:  nop
    IL_0007:  ret
  } // end of method Program::.ctor

} // end of class Program.Program

ilasm.exe로 컴파일하고 실행하면 "Module initializer"를 출력하는 것을 볼 수 있습니다.

C:\temp> ilasm test.il /quiet
test.il(21) : warning : Non-static global method '.cctor', made static

C:\temp> test
Module initializer!

.NET Reflector 등으로 확인해 보면 <Module> 타입의 cctor로 등록된 것을 확인할 수 있습니다.

static <Module>()
{
    Console.WriteLine("Module initializer!");
}

예전에 저도 Module 타입에 대해 다룬 적이 있었죠. ^^

닷넷 - <Module> 클래스의 용도
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/11335

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Nullable 타입은 특별하게 대우를 받기 때문에 그와 동일한 타입을 C#으로 구현할 수는 없습니다. 대신 struct로 유사하게 구현할 수는 있는데요.

using System;

namespace Program
{
    public class Program
    {
        public static void Main(string[] args)
        {
            Nullable<int> i = 5;
            Console.WriteLine(i.GetType()); // System.Int32
            OwnNullable<int> j = 6;
            Console.WriteLine(j.GetType()); // OwnNullable`1[System.Int32]

            i = null;

            // Error CS0037 Cannot convert null to 'OwnNullable<int>' because it is a non - nullable value type
            // j = null;
        }
    }
}

struct OwnNullable<T>
    where T : struct
{
    private T field;
    public OwnNullable(T value)
    {
        field = value;
    }

    public static implicit operator OwnNullable<T>(T value)
    {
        return new OwnNullable<T>(value);
    }
}

보는 바와 같이 GetType의 결과도 런타임의 배려가 있다는 것을 확인할 수 있습니다. 게다가 순수 struct이기 때문에 null 대입이 안 되는 등의 문제가 있습니다.

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일반적으로는 다음과 같이 오류가 발생하지만,

public class Foo
{
    private class IBar
    {
    }

    // Error CS0060 Inconsistent accessibility: base class 'Foo.IBar' is less accessible than class 'Foo.Bar'
    //public class Bar : IBar
    //{
    //}
}

인터페이스로는 가능합니다.

public class Foo
{
    private interface IBar
    {
    }

    public class Bar : IBar
    {
    }
}

(첨부 파일은 이 글의 예제 코드를 포함합니다.)

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

[최초 등록일: 5/2/2019]
[최종 수정일: 4/4/2023]


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