c# - SOS.dll ObjSize 和 DumpObject 背后的复杂之处。如何在 C# 中重新创建 SOS.dll？

Question

这个问题很大程度上是基于我之前找到的帖子 here .

我正在尝试使用反射重新创建 SOS.dll 的一些功能。特别是 ObjSize 和 DumpObject 命令。我使用反射来查找所有字段，然后如果字段是原始类型，我将原始类型的大小添加到对象的整体大小。如果该字段是值类型，那么我将递归调用原始方法并沿着引用树向下走，直到找到所有原始类型字段。

我一直得到比 SOS.dll ObjSize 命令大两倍左右的对象大小。我发现的原因之一是我的反射代码似乎在寻找 SOS 忽略的字段。例如在字典中，SOS 查找以下字段:

• 桶
• 条目
• 计数
• 版本
• 自由列表
• 免费计数
• 比较者
• key
• 值(value)观
• _syncRoot
• m_siInfo

但是我的反射代码找到了以上所有内容并且还找到了:

• 版本名称
• 哈希大小名
• 键值对名称
• 比较器名称

此外，我对在 SOS ObjSize 和 DumpObject 命令中发现的不一致感到困惑。我知道 DumpObject 不会查看引用类型的大小。但是，当我在上面提到的字典上调用对象大小时，我得到:

• 字典 - 532B

然后我在 Dictionary 上调用 DumpObject 来获取它的引用类型的内存地址。然后当我在它的引用类型上调用 Objsize 时，我得到:

• 桶 - 40
• 条目 - 364
• 比较器 - 12
• 键 - 492
• (其余为空或原始)

顶级字典上的 ObjSize 不应该大致是字典内字段上所有 ObjSize 的总和吗？为什么 Reflection 找到的字段比 DumpObject 多？关于为什么我的反射分析返回的数字大于 SOS.dll 有什么想法吗？

另外，我在上面链接的线程中提出的问题之一从未得到答案。我问的是在评估对象的内存大小时是否应该忽略属性。普遍的共识是忽略它们。但是，我找到了一个很好的示例，说明属性的支持字段何时不包含在从 Type.GetFields() 返回的集合中。在 String 的内部进行查看时，您会发现以下内容:

对象包含名为 FirstChar 的属性 对象包含名为 Chars 的属性 对象包含名为 Length 的属性 对象包含名为 m_stringLength 的字段 对象包含名为 m_firstChar 的字段 对象包含名为 Empty 的字段 对象包含名为 TrimHead 的字段 对象包含名为 TrimTail 的字段 对象包含名为 TrimBoth 的字段 对象包含名为 charPtrAlignConst 的字段 对象包含名为 alignConst 的字段 m_firstChar 和 m_stringLength 是属性 FirstChar 和 Length 的支持字段，但字符串的实际内容是在 Chars 属性(property)中举行。这是一个索引属性，可以对其进行索引以返回字符串中的所有字符，但我找不到包含字符串字符的相应字段。

有什么想法吗？或者如何获取索引属性的支持字段？索引属性是否应包含在内存大小中？

Answer 1

好吧，你的反射代码坏了。您提到的 4 个成员(VersionName 等)不是字段，它们是私有(private)常量。我猜您正在使用 Type.GetMembers() 而不是 Type.GetFields() 并且没有正确检查返回的 MemberInfo.MemberType 。只需使用 GetFields() 即可。

请注意，您永远无法获得托管对象的正确大小。对象的布局是不可发现的。大小不是字段的总和，字段对齐。与 StructLayout.Pack 属性非常相似。对齐会在布局中产生空洞，即所谓的“填充字节”。以及最后的额外填充，以便在类对象存储在数组中时对齐字段。

CLR 实际上利用了布局不可发现的事实。如果后面的字段适合其他两个字段之间的填充，它将交换字段。如果您知道对齐规则，则生成比您得到的对象更小的对象。尝试对此进行逆向工程是一项危险的工作，它还取决于架构(x86 vs x64 vs Arm)。

SOS.dll 没有这个问题，它可以直接访问 CLR 为类维护的内部数据。禁止使用托管代码。