64位CLR能使用压缩指针吗？

Question

我在一些64位Java虚拟机实现中读到了一些关于压缩对象指针的内容。据我所理解，其原理是将一个引用作为相对于另一个对象的32位地址偏移量存储，而不是完整的64位指针，以节省内存。

我认为，目前这种优化方式并未应用于.NET CLR中。至少我没有找到相关资料。它是否有可能被应用于.NET CLR，或者因CLR内部工作方式而无法进行/无用/导致性能下降呢？

- Julien Lebosquain

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在.NET中，这是相当无意义的，只需将平台目标设置为x86即可。运行在64位模式下的唯一目的就是突破2GB虚拟内存限制。使用压缩指针完全违背了这个目的。 - undefined

我不同意。有一些方式可以实现压缩指针，允许使用高达32GB（或更多）的内存，因此具有价值。性能提升也是有价值的。（当然，在当前的CLR中这一切都是假设。） - undefined

@HansPassant 我相信你对压缩指针的工作方式有误解。通过假设指针在8字节边界上对齐，地址可以通过右移3位来使用32位指针引用高达32GB进程空间中的位置。CLR可以利用压缩指针来进行对象引用，但原始指针和对基本数组中的数组元素的引用则需要完整指针。这种情况似乎可以在运行时实现。 - undefined

当然，在某些情况下，它会提高性能。例如，看一下x32 ABI的基准测试，你会发现由于较小的指针而导致的性能提升，可能会减少缓存未命中。程序中使用的指针越多，节省的内存就越多，性能也就越好。 - undefined

Answer 1

CLR目前不使用压缩指针。可能CLR的收益没有Java那么大，因为.NET在很大程度上依赖结构体来保持分配低。

.NET与本地代码有很多接口，4字节或8字节对齐指针的冗余位可以用于标记对象固定，以及其他状态标志（注意，目前尚未像这样实现，可能是因为实现起来非常困难）。

- Sebazzz

Answer 2

虽然我不确定在.NET中是否可以做这样的事情，但64位机器通常有大量的内存（一般为4或8G），所以节省几个4字节不会产生太大影响。我会将其归类为“不是很有用”。

快速搜索并没有显示出.NET能够支持（甚至对指针压缩/ORA感兴趣）的迹象。

- foxy

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我不同意。虽然可能没有64位CLR，但如果有的话采用压缩对象指针仍然会有价值。64位模式下拥有额外的8个寄存器和更好的缓存效率是主要原因。 - undefined

为了突出“更好的缓存效率”：L2缓存有几兆字节，而缓存之外的内容需要大约100个周期才能访问。 - undefined

我曾看到真实世界中的应用程序通过利用压缩对象表示法使用了40%更少的内存。当你谈论一个在拥有16GB物理内存的系统上以“完整”64位模式运行并使用20GB内存的应用程序时，性能收益是非常非常真实的。 - undefined