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X86-64、Linux、Windows。

考虑一下我想做某种“标签指针的免费启动”。基本上我希望有两个指针指向同一个实际内存块，但它们的位不同。（例如，我希望 GC 收集或出于其他原因使用一位）。

intptr_t ptr = malloc() 
intptr_t ptr2 = map(ptr | GC_FLAG_REACHABLE) //some magic call

int* p = int*(ptr);
int* p2 = int*(ptr2);
*p = 10;
*p2 = 20;
assert(*p == 20)
assert(p != p2)
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将相同的内存（mmap在 Ignacio 提到的 POSIX 上，MapViewOfFile在 Windows 上）映射到多个虚拟地址可能会为您提供一些有趣的一致性难题（在另一个地址读取时，在一个地址上的写入是否可见？）。或者可能不是。我不确定所有平台保证是什么。

更常见的是，只需在指针中保留几位，并根据需要进行移位。

如果您的所有对象都与 8 字节边界对齐，则通常只需将标签存储在指针的 3 个最低有效位中，并在取消引用之前将它们屏蔽掉（如 thkala 所述）。如果选择更高的对齐方式，例如 16 字节或 32 字节，则有 3 或 5 个最低有效位可用于标记。等效地，选择一些最重要的位进行标记，并在取消引用之前将它们移开。（有时会使用非连续位，例如，当将指针打包到 IEEE-754 浮点数（2 23个值）或双精度数（2 51 个值）的信令 NaN 中时。）

继续指针的高端，x86-64 的当前实现最多使用 64 位指针中的 48 位（0x0000000000000000-0x00007fffffffffff + 0xffff800000000000-0xffffffffffffffff），Linux 和 Windows 仅将第一个范围内的地址分发给用户空间，留下 17 个最重要的位可以安全地屏蔽掉。（不过，这既不是可移植的，也不能保证在未来保持真实。）

另一种方法是停止考虑“指针”，而只是将索引用于更大的内存数组，就像 JVM 对-XX:+UseCompressedOops. 如果您分配了一个 512MB 的池并存储 8 字节对齐的对象，则有 2 26个可能的对象位置，因此除了索引之外，32 值还有 6 位可用。取消引用将需要将索引乘以对齐到数组的基地址，并保存在其他位置（每个“指针”都相同）。如果您仔细观察，这只是对先前技术的概括（其基数始终为 0，事物与实际指针对齐）。

于 2012-06-03T21:32:39.977 回答
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在 Linux 上， mmap() 同一个文件两次。在 Windows 上也是如此，但它有自己的一套功能。

于 2012-06-02T06:23:43.823 回答
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曾几何时，我从事 Prolog 实现，该实现使用以下技术在指针中包含备用位：

  • 分配具有已知对齐方式的内存区域。malloc()通常以 4 字节或 8 字节对齐方式分配内存。如有必要，用于posix_memalign()获取具有更高对齐大小的区域。

  • 由于生成的指针与多个字节的间隔对齐，但它表示字节精确的地址，因此您有一些备用位，根据定义，在内存区域指针中将为零。例如，4 字节对齐在指针的 LSB 侧为您提供了两个备用位。

  • 你用这些位或（|）你的标志，现在有一个标记的指针。

  • 只要您在将指针用于内存访问之前注意正确屏蔽指针，就应该完全没问题。

于 2012-06-03T18:29:45.493 回答