了解ReadOnlyMemory中发现的奇怪代码<T>

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我使用 IL 反汇编程序查看了 ReadOnlyMemory 结构体 (.NET 461) 的 Length 属性的代码，发现了这个奇怪的代码：

public int Length => this._length & int.MaxValue;

这里与 int.MaxValue 进行 AND 运算的原因是什么？

c# .net performance disassembly

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（此答案仅与 System.Memory.dll

 的当前最新版本

专门用于 .NET Framework 4.x ，而不是 .NET Core 和 .NET 5+ 附带的版本）

（作为_{style的免责声明：我看到Memory<T>}

的作者选择使用下划线前缀作为状态字段名称 - 这不是我自己会做的事情 - 我只是逐字使用他们的字段名称为了清楚起见）

顺便说一句，

Memory<T>

和

ReadOnlyMemory<T>

具有相同的布局 - 唯一的区别在于它们暴露的界面设计，所以我在这里互换使用术语

ReadOnlyMemory<T>

和

Memory<T>

。

Memory<T>
```
类型是一种需要轻量级的
```
struct
```
类型，这意味着它不能拥有超过绝对必要的字段：
```
- 对象引用），例如字节数组缓冲区或其他什么。
  - Memory<T>
```
 中，这由名为 
```
    Object
```
 的不透明 
```
    _object
```
 字段表示，因为它不仅可以表示 
```
    Byte[]
```
，还可以表示 
```
    Char[]
```
 或 
```
    String
```
 或 
```
    Span<T> 的任何其他类型可以合作。
  它需要一个
- 字段来存储它指向的内存区域/缓冲区的长度。
  .NET 每个对象的实际限制为 2GiB，因此也没有必要这样做
  - （这样做也会消耗 2 倍以上的存储空间）。
  它还需要一个
- 字段来存储其当前读/写“头”
```
into
```
因此，这意味着

Memory<T>

（如果内存中的
```
packed
```
）已经消耗了 x86 上的 32 + 32 + 32 = 96 bytes，或者 x64 上的
```
64 + 32 + 32 = 128 bytes
```
struct` 可以变成。
...但肯定
```
- which is pushing at the limit for how big a
```
还需要存储有关

Memory<T>

的确切
```
type
```
的信息，否则在执行 之前需要依赖（非常昂贵的）运行时类型测试（例如 _object
```
 运算符）任何行为都会对性能造成破坏。
```
```
具体来说，
```
is需要知道Memory<T>
- 固定内存对象
```
的引用——或者是否不是。这是一个简单的 2 状态值，可以用内存中的单个位表示，而 
```
  _object
```
（C# 中的 
```
  System.Boolean）类型使用整个 8 位（以及编组到 Win32 时的 四个字节
```
） bool
```
  值）。
  因此 BOOL 需要一个 1 位字段，并且它对
```
Memory<T>
```
  和
- 使用 32 位整数，并且这两个字段将只保存 31 位值 - 所以它
```
偷偷地占用了
```
```
_length
```
  的 MSB 用于存储“是否固定内存”状态。
  在 .NET Core 和 .NET 5+ 的 _length 的最新版本中，他们交换了字段，现在使用
```
System.Memory
```
  字段来存储标志，而不是
  - 字段。
  这将在同期源代码中揭示（git commit
用于构建这个确切版本的

32b491939fbd125f304031c35038b1e14b4e3958

-

该提交已从 .NET 的官方存储库中消失了

）。

System.Memory.dll

...但对于 .NET Core / .NET 5+：

引用来源

：

_index 的最高位用于辨别 [assembly: AssemblyInformationalVersion("4.6.31308.01 @BuiltBy: cloudtest-841353dfc000000 @Branch: release/2.1-MSRC @SrcCode: https://github.com/dotnet/corefx/tree/32b491939fbd125f304031c35038b1e14b4e3958")] 是否是预固定数组。

因此，为了让
_object
 属性返回有意义的值，它不能简单地按原样返回 
Length
字段；它需要首先消除标志位，否则其消费者可能会认为他们手上有 4GB 分配。

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