c - 如何使用 Boehm GC 实现弱引用？

Question

我有一个使用 Boehm GC 实现的个人项目。我需要实现一种事件类型，它应该包含对其他事件的引用。但我还需要确保指向的事件仍然是可收集的，因此我需要弱引用。

假设我们有事件 A、B 和 C。我将这些事件配置为在任何事件发出信号时发出事件 X。这意味着 A、B 和 C 必须持有对事件 X 的引用。我想要的是，如果事件 X 不可访问，则事件 A、B 和 C 不再需要发出信号。于是我想到了弱引用。

还有其他方法吗？我不想更改 GC，但如果有必要(分配界面保持干净)我可以。

该项目是用C语言编写的。如果需要，我会提供更多信息。值得注意的是，如果有任何方法可以直接使用这种语义来实现此类事件，则不需要实际的弱引用(事件可能有一个引用循环，尽管它们没有发出信号)。

Answer 1

Boehm GC 没有弱引用的概念本身。但是，它不会扫描系统 malloc 分配的内存以获取对托管对象的引用，因此存储在此类内存中的指针不会阻止收集指向的对象。当然，这种方式意味着包含指针的对象不会被收集器管理。

或者，应该可以滥用 GC_MALLOC_ATOMIC() 或 GC_malloc_explicitly_typed() 来获取一个托管对象，该对象可以包含指向其他托管对象的指针，而不会阻止其他对象从被收集。这基本上涉及向 GC 撒谎某些成员是否是指针，以防止它们被扫描。

无论哪种方式，您还需要某种机制来在收集弱引用对象时接收通知，以避免之后尝试访问它们。 GC有注册接口(interface)finalizer在收集对象之前调用的回调，这看起来是您为此目的提供的最佳选择。

总的来说，我认为您要求的是可行的，但涉及很多 DIY。在高层次上，

• 使用 GC_MALLOC_ATOMIC() 在指向弱引用对象的指针周围分配一个包装对象。以这种方式分配它允许包装器本身由 GC 管理，而无需在 GC 的可达性分析期间扫描内部指针。
• 使用 GC_register_finalizer 注册一个终结器函数，当 GC 决定指向的对象不可访问时，该函数将包装器的指针设置为 NULL。
• 包装器的用户有义务在尝试取消引用之前检查其中的指针是否为 NULL。