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.NET对象的内存布局

每个虚拟机都有它自己的对象布局，本文我们将针对sscli源码和windbg调试器来查看不同类型的.net对象布局。

在.net虚拟机里，每个对象都需要保存这些信息：

对象的类型；
对象实例的成员属性（field）值；
hash值、锁信息等其他数据结构。

普通对象

在CLR里，对象在托管代码（managed code）和非托管代码（unmanaged code）里有不同的表现形式。在托管代码里，所有对象的基类Object类型是在 clr/src/bcl/system/Object.cs里定义，而其在非托管世界里，则复杂的多，由在clr/src/vm/object.h里定义的Object类型，clr/src/vm/SyncBlk.h里定义的ObjHeader等类型实现。对象在非托管代码理的内存物理布局如下图所示：

在非托管代码里，对象实际上有两个指针。
- object指针就是虚拟机返回给托管代码的对象引用地址，从这个指针开始，托管代码就可以获取到任何一个对象的类型以及成员变量信息。
- 而另外一个指针objhead，实际上是非托管代码里，每个.NET对象实际的指针，在这个指针后面，包含了控制线程同步，甚至是COM Interop相关信息的SyncBlock索引，这个索引的作用我们会在后文提到。因为索引只用到32位字节，所以在64位系统运行的时候，会加上一个填充用的DWORD以便补齐内存边界。
- object指针后面紧跟的就是该对象所属的类型：MethodTable，MethodTable顾名思义就是函数表，在.NET里它就是对象类型的代表，在后文我们也会详细说明它。
- 类型信息后面就是每个对象实例成员变量的值信息了，如果是成员变量是引用类型，那么就保存被引用的对象的object指针（不是objhead），如果是值类型，比如说结构体，那么就按照值类型的内存布局，将变量值直接保存在对象的内存区域里。

.NET对象的内存布局

虽然.NET里所有引用类型的对象都从Object类型里继承，一些特殊的对象，在CLR里也在非托管代码里定义了一份不同的布局，方便虚拟机的处理。

数组对象 - Array

在托管代码里，其在 clr/src/bcl/system/Array.cs 里定义，在非托管代码里，其在 clr/src/vm/object.h 里定义。之所以这样做，是因为数组对象即可以保存引用类型，也可以保存值类型，而且为了方便程序访问数组的长度，数组对象实际上是将长度信息直接保存在内存里了，如下图是其内存布局：