alloca 和 ObjectiveC 垃圾收集器

Posted 2023-02-21

【中文标题】alloca 和 ObjectiveC 垃圾收集器

【英文标题】：alloca and ObjectiveC Garbage Collector

【发布时间】：2010-12-23 05:47:21

【问题描述】：

在启用 GC 的目标 C 项目中，我在堆栈上分配可变大小的数组，如下所示：

MaValue *myStack = alloca((sizeof(id) * someLength));

（我想这样做的原因并不重要：） 然后，在一个循环中，我在 myStack 上/从 myStack 上推送和弹出内容。我压入堆栈的一些东西是其他任何地方都没有引用的新对象。

我的直觉告诉我，目标 C 垃圾收集器不知道这些指针，因此会收集新的（否则未引用的）对象。这种信念的一部分来自这样一种想法，即目标 C GC 并不是真正保守的，而是“知道它的指针”（例如，通过堆栈映射）。

但是，在我所有的实验中（插入 [[NSGarbageCollector defaultCollector] collectExhaustively] 调用）我没有收集这些对象——这很好，但出乎意料。看起来，GC 正在扫描整个堆栈，例如，保守地假设一个恰好具有有效指针值的整数实际上是一个指针。

正确吗？还是我错过了什么？

【问题讨论】：

MaValue 是 Objective-C 的类类型吗？如果是这样，您应该将其声明为MaValue **myStack = ...，即指向指针的指针，因为它是指向对象的指针数组。每个对象实例仍然需要在堆上分配，此时 GC 接管内存管理。堆栈上不能有 Objective-C 对象实例，只有指向它们的指针。

【参考方案1】：

它的行为正确。

虽然收集器 [尽可能] 准确地扫描堆，因为每个类都有一个布局，并且只扫描引用对象或使用 __strong 的槽，但必须保守地扫描堆栈。必须扫描堆栈上每个指针大小和指针对齐的槽以查找引用。

因此，您的 alloca() 将堆栈指针向下颠簸，并且收集器会扫描所有堆栈指针。您可能应该抛出一个断言以确保分配的空间是指针对齐的，否则行为是未定义的。

实际上，您根本不应该使用 alloca()。甚至手册页都说

alloca() 函数是机器和 编译器依赖；它的用途是 气馁。

改为使用NSAllocateCollectable() 分配扫描的堆空间块。除非您谈论的是许多分配与其他操作，否则开销应该是最小的。此外，您不再冒 [几乎同样大] 超出线程最大堆栈大小的风险（这并不大，并且会根据您正在运行的线程及其分配方式而变化。