利用windbg调试class type,value type以及MethodTable等强化C#的基本概念

本文通过windbg调试一个简单的程序，来清除说明.Net framework中class type,value type的内存分配方式的不同，以及object内部的重要组成MethodTable的作用

用于说明问题的source code如下：

 1  using  System;
 2  using  System.Collections.Generic;
 3  using  System.Linq;
 4  using  System.Text;
 5  using  System.Collections;
 6 
 7  namespace  VSDebug
 8  {
 9       class  StringHolder
      {
           public   string  StringData;
           public  StringHolder( string  stringData)
          {
              StringData  =  stringData;
          }
      } 
 
       class   TestClass
      {
           public  ArrayList Holders;
          [STAThread]
           static   void  Main( string [] args)
          {
              TestClass testClass  =   new  TestClass();
              TestClass testClass1  =   new  TestClass();
              testClass.Holders  =   new  ArrayList();
               for  ( int  i  =   0 ; i  <   10 ;  ++ i)
              {
                  testClass.Holders.Add( new  StringHolder( " Hello " ));
              }
              Console.ReadLine();
          } 
 
      }
  }
 

 

设置project 的debug属性为enabled unmanaged code debugging,在31行设置breakpoint，然后press F5开始调试，并打开intermediate window开始windbg sos 调试

.load sos

extension C:\Windows\Microsoft.NET\Framework\v2.0.50727\sos.dll loaded

!dumpheap -stat

PDB symbol for mscorwks.dll not loaded

total 2086 objects

Statistics:

MT Count TotalSize Class Name

79100f58 1 12 System.Security.Permissions.SecurityPermission

790fdc5c 1 20 System.Text.StringBuilder

79104368 1 24 System.Collections.ArrayList

790fcc48 1 24 System.Reflection.Assembly

0023304c 2 24 VSDebug.TestClass

790feba4 1 28 System.SharedStatics

790fd0f0 3 36 System.Object

790ff734 2 40 System.RuntimeType

79100e38 1 44 System.Security.FrameSecurityDescriptor

790ff120 1 44 System.AppDomainSetup

7912dd40 1 System.Char[]

79100a18 2 72 System.Security.PermissionSet

790fe17c 1 72 System.ExecutionEngineException

790fe0e0 1 72 System.StackOverflowException

790fe044 1 72 System.OutOfMemoryException

790fed00 1 100 System.AppDomain

003c7508 7 100 Free

002330cc 10 120 VSDebug.StringHolder

790fe284 2 144 System.Threading.ThreadAbortException

7912d8f8 9 92 System.Object[]

790fd8c4 2037 129576 System.String

Total 2086 objects

下面对each column作简要说明：

TotalSize->所占空间

Class Name->object descriptive information

请看下面：

!dumpheap -mt 0023304c

Address MT Size

0286168c 0023304c 12

02861698 0023304c 12

total 2 objects

Statistics:

MT Count TotalSize Class Name

0023304c 2 24 VSDebug.TestClass

Total 2 objects

可以看出，在该MethodTable中关联的有2个objects,一个object address是：0286168c，而另外一个object address 是：02861698

在.net中，我们知道，对于class type的object,其object ref是占用stack上的空间，而 object ref则指向了GC heap上的空间。刚才我们已经知道在heap上有2个VsDebug.TestClass的object,并且其Heap Address也已给出。

下面看看在stack是否有相应的VsDebug.TestClass ref指向其object.

!dso

OS Thread Id: 0xed8 (3800)

ESP/REG Object Name

ecx 02861788 System.Object[]

0014eef0 028616a4 System.Collections.ArrayList

0014eef8 028617d8 VSDebug.StringHolder

0014f0 028616a4 System.Collections.ArrayList

0014f068 028617d8 VSDebug.StringHolder

0014f06c 0286168c VSDebug.TestClass

0014f074 02861788 System.Object[] (System.Object[])

0014f29c 02861698 VSDebug.TestClass

0014f2a4 02861660 System.Object[] (System.String[])

0014f2bc 02861660 System.Object[] (System.String[])

0014f394 02861660 System.Object[] (System.String[])

0014f53c 02861660 System.Object[] (System.String[])

0014f5 02861660 System.Object[] (System.String[])

果然，可以看到在stack上看到2个指向heap上的VsDebug.TestClass 类型的object :)