.NET の複雑な構造のメモリ フットプリントを正確に判断するにはどうすればよいですか?

大規模な構造のメモリ消費量を決定する方法

複雑な構造を構築する場合、効率的なリソース管理のためにメモリ フットプリントを確認することが不可欠になります。ただし、バイト消費量を手動で計算するのは困難であることが判明する可能性があります。

一貫して、構造はさまざまなハードウェア アーキテクチャ上でアラインメントの制約に直面します。コンパイラーは独自のパッキング戦略を採用しており、多くの場合、 C/C の #pragma Pack などのディレクティブの影響を受けます。このアプローチはパフォーマンスを向上させますが、相互運用性の問題が生じます。

特定の相互運用シナリオでは、コードのフラグメントに構造レイアウトに関するさまざまな仮定が含まれる可能性があります。この非互換性は、.NET の前身である COM で明らかでした。 IRecordInfo は回避策として登場し、実行時のメモリ レイアウトの検出を可能にしました。ただし、パフォーマンスの犠牲により、このアプローチは妨げられました。

.NET は、構造レイアウトを隠すことでこのジレンマに対処します。メンバーのオフセットや構造全体のサイズを取得できなくなります。驚くべきことに、Marshal.SizeOf() は、メンバーの再配置を伴うマーシャリング後のサイズを反映して、歪んだ測定値を提供します。

さらに、.NET ランタイムは、構造内の位置合わせによって導入されたパディングを利用できます。小さな部材が未使用の穴に移動し、予想されるサイズよりも小さな構造が生じる可能性があります。特に、Marshal.SizeOf() は、これらの最適化されたレイアウトに対してインフレートされた値を返します。

結論

結局のところ、正確な構造サイズを決定する簡単なプログラムによる方法はありません。 Marshal.SizeOf() は、ブリットビリティを仮定した近似値を提供します。正確な計算を行うには、生成されたマシン コードを調べてスタック ポインターの調整を比較することで推定値を得ることができます。ただし、このアプローチはアーキテクチャに依存するため、異なるプラットフォームでは異なる結果が生じる可能性があります。

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