7

Есть переменные (объекты) которые могут храниться как в куче так и в стеке. Есть реализации методов у какого-то класса. (Речь не будет идти о виртуальных методах и VTable)

Где хранятся реализации методов в памяти, если они там хранятся? И как программа знает как (или по какому адресу) выполнять эти методы?

5
  • 1
    Where are methods stored in memory?
    – tym32167
    26 сен 2018 в 20:37
  • Да, спасибо) Но это не полностью дает ответ на мой вопрос) 26 сен 2018 в 20:43
  • поэтому я запостил это комментарием, а не ответом :)
    – tym32167
    26 сен 2018 в 20:44
  • Прости, я просто здесь новый и не понимаю здешних правил) Да, моя вина в том что не прочитал правила (Если они тут есть) То что, в момент, когда JIT преобразует IL (или MSIL) в двоичный код, методы помещаются в какой-то участок памяти, это я уже читал. Мне интересно знать куда именно помещается метод. Куда заносится адрес, по которому можно вызвать метод. 26 сен 2018 в 20:52
  • никаких проблем. Если есть желание почитать правила, можно начать отсюда
    – tym32167
    26 сен 2018 в 20:56

2 ответа 2

13

В .NET реализация методов находится в памяти в 2 экземплярах: MSIL-коде, и в машинном коде. При компиляции MSIL-кода JIT создает в памяти функции на машинном коде. При этом JIT знает соответствия между .NET методами, и адресами функций на машинном коде. В итоге при генерации машинного кода JIT просто подставляет адреса этих функций. Они не будут меняться (перемещаться в памяти), так что волноваться не о чем.

Пример. C# код:

Console.ReadKey();
Console.ReadKey();
Console.ReadKey();
Debugger.Break();

Сгенерированный машинный код:

lea         rcx,[rsp+48h]  
xor         edx,edx  
call        000007FEF1820C00  // Console.ReadKey
lea         rcx,[rsp+38h]  
xor         edx,edx  
call        000007FEF1820C00  // Console.ReadKey
lea         rcx,[rsp+28h]  
xor         edx,edx  
call        000007FEF1820C00  // Console.ReadKey
call        000007FEF181E870  // Debugger.Break

Как видно, в рантайме никто не ищет методы, иначе все бы работало намного медленнее.

CLR держит в памяти структуры, называемыми Method Table Structure. Для каждого класса и каждого метода CLR помнит, есть ли скомпилированная в машинный код версия метода, и если есть, то где находится ее адрес.

Для каждого типа CLR создает структуру, которая описывает его. В этой структуре находится таблица методов (включая информацию по виртуальным методам). Все эти CLR-структуры находятся в отдельной области памяти, которой управляет CLR. Область памяти с экземплярами .NET-классов (Managed Heap) находиться отдельно, и она управляется сборщиком мусора.

9
  • а как насчет виртуальных методов? Будет ли происходить поиск нужного метода, если виртуальный метод был перегружен или обычный метод был скрыт? Я где то читал давно-давно, что вызов метода структуры быстрее именно из за того, что он не может быть перекрыт наследниками, то есть какой то (может и небольшой) но есть оверхед при вызове функции класса - хотя я давно читал и, может, неверно помню инфу.
    – tym32167
    26 сен 2018 в 21:03
  • Method Table Structure у каждого класса свой и находится в куче, там где и сам класс? 26 сен 2018 в 21:03
  • @tym32167 это уже другой вопрос :) насколько я знаю, там есть 2 разных MSIL команды call и callvirt, соответственно по ним JIT генерирует разный код
    – Zergatul
    26 сен 2018 в 21:05
  • 3
    @VitalyEvtukh Да, в каждого класса своя таблица методов. Она не совсем в той куче, которую принято называть кучей в .NET. Это отдельная область памяти, которая управляется только CLR. Куча, где содержатся экземпляры .NET объектов управляется сборщиком мусора.
    – Zergatul
    26 сен 2018 в 21:06
  • 4
    @VitalyEvtukh Да, правильно. Только экземпляры не содержат указателя на VTable. У них есть указатель на структуру в CLR, которая описывает тип (например, через этот указатель работает метод object.GetType()). А в этой структуре уже содержится инфа о всех методах (включая виртуальные).
    – Zergatul
    26 сен 2018 в 21:18
2

как программа знает как (или по какому адресу) выполнять эти методы?

Каждая программа работает с памятью не напрямую с физической, а с виртуальной памятью, думая, что она владеет полностью всей памяти и никто(другой процесс) не может ей мешать, хотя по факту часть программы может вообще находится не в ОЗУ, а быть выгруженной на диск, но для программы это прозрачно и она видит непрерывное адресное пространство.

Как следствие, компилятор на стадии компиляции может указать, что такой то метод находится по такому-то адресу, а такой то по такому не вычисляя ничего в рантайме.

Далее ОС используя виртуальные таблицы преобразует виртуальную память в физическую и обращается к физическим ячейкам.

Рихетр "Операционные системы"

Ваш ответ

By clicking “Отправить ответ”, you agree to our terms of service and acknowledge that you have read and understand our privacy policy and code of conduct.

Всё ещё ищете ответ? Посмотрите другие вопросы с метками или задайте свой вопрос.