如何归零通过Marshal.AllocHGlobal分配的内存？

Question

我在分配通过Marshal.AllocHGlobal我的应用程序的一些非托管内存。然后我复制的一组字节到该位置，并通过再次struct释放内存之前所得到的存储器段转换为Marshal.FreeHGlobal。

这里的方法：

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;
}

这适用于在大多数情况下，然而，如果我有更少的字节比所述struct的尺寸要求，则“随机”值被分配给最后一个字段（我使用对目标结构LayoutKind.Sequential）。我想尽可能有效归零这些挂字段越好。

有关上下文中，该码被反序列化从C发送高频多播消息++ Linux上。

下面是一个失败的测试用例：

// 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;
}

运行该测试重复导致所述第二断言每次失败，并为不同的值。

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修改

在结束时，我用 leppie的要去unsafe和使用stackalloc建议。这个分配的字节数组根据需要这是归零，改进的吞吐量为50％和100％之间，这取决于该消息的尺寸（较大的消息看到更大的好处）。

最后一个方法结束了，类似于：

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));
    }   
}

不幸的是这仍然需要调用Marshal.PtrToStructure到字节转换成目标类型。

Answer 1

为什么不检查start + length是否typesize内？

BTW：我只想去unsafe这里使用一个for循环来零出额外的内存

这也将让您使用stackalloc这是更安全，比AllocGlobal更快的利益。

Answer 2

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

Answer 3

这将正常工作在Windows上：

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);
    }
}

Answer 4

是如乔恩赛格尔说，可以使用零Marshal.WriteByte它

在下面的例子中，我复制结构之前零出缓冲器。

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); 

Answer 5

我从来没有做过这样的东西在C＃中，但我发现Marshal.WriteByte（IntPtr的，的Int32，字节）在MSDN。尝试了这一点。

Answer 6

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);
}

我想你会发现它是快好几倍使用64个莱特，而不是8个赖特（你还需要在最后几个字节）。

Answer 7

我想零出一个缓冲的最佳方法是这样的，如果你不想，还是不能走另外一条道路：

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