垃圾回收时发生的一个诡异问题

前些天在论坛里看到了一篇帖子垃圾收集问题——是不是bug其问题如下：

static tc gto; public class tc { public int a=99; ~tc() { a=-1; //set breakpoint 1 gto=this; } } private void button1_Click(object sender,EventArgs e) { tc to=new tc(); GC.Collect(); GC.WaitForPendingFinalizers(); return; // set breakpoint 2 } two problems: click button once,it seem the ~tc() not execute at all.and it will excute at the second time clicking.why? the second clicking,breakpoint 2, "gto" and "to", gto.a=-1,while to.a=99,why?

问题很好解答第一次强制回收的时候并不能回收局部变量to，只有下次点击的时候才会回收上次产生的tc对象所以~tc()没有立即执行。而第二个问题是因为在析构函数中将对象的a置为-1并将引用赋值给了一个全局对象所以gto.a=-1,而新new出的来的tc对象a自然为99.我本来对第一个问题的解答信心满满，但当我正要回答问题时我看到了gomoku 的回复，他说到：

1，在调试时，Visual Studio提供了显示即时值的功能，比如让你的breakpoint 2的地方，能够检查tc的值。

要检查tc的值，这就要求tc不能被垃圾回收，为此Visual Studio调试器插入了特殊代码以保证tc在离开button1_Click()以前不会被回收。

2，Release版就不同了。你把例子用Release编译运行，就会发现，同Debug相反，~tc()在第一次GC.Collect时就被调用了。

我立刻动手进行试验，发现release下果然如gomoku所说我不免对自己的理解有所怀疑。因为我深信这肯定和vs的断点无关，而且msdn，.net书籍，国内外技术文章在讲解垃圾回收原理时都是这么解释的”一开始gc把托管堆上的对象都视为可回收的，然后从应用程序的一组根出发寻找可达对象，不可达的对象则被回收。由JIT编译器和CLR运行时维护根指针列表，主要包括全局变量、静态变量、局部变量和寄存器指针等“所以我认为即使在release下也因该和debug下表现相同，除非release下有优化操作根本就不会保存这个局部变量。所以我马上看debug和release两个版本的IL

debug：

IL_0000: nop IL_0001: newobj tc::.ctor IL_0006: stloc.0 IL_0007: call System.GC::Collect IL_000c: nop IL_000d: call System.GC::WaitForPendingFinalizers IL_0012: nop IL_0013: br.s IL_0015 IL_0015: ret

release:

ilAddr = 01394590 IL_0000: newobj tc::.ctor IL_0005: pop IL_0006: call System.GC::Collect IL_000b: call System.GC::WaitForPendingFinalizers IL_0010: ret

垃圾回收时发生的一个诡异问题(2)

我们看到debug和release有明显的区别，debug下有IL_0006: stloc.0 指令而release下载new完tc后直接就pop了。ok有了il垫底只要再看jitted后的机器汇编就能确定msdn上说的确实没错，不过 …… 郁闷的事情发生了。从vs中看debug和release的反汇编基本没有区别栈上都保存了局部变量to的值。想了半天才换然大悟gomoku的回复中说了vs为了调试方便给反汇编中加了一些代码所以我看到的debug和release下是一样的。

好了后面的事情就简单了，就是一个搜集证据的过程。不过更郁闷的事情发生了，我用了2天时间才弄白windbg怎么获得release下方法的jitted后汇编（真理真是很难被验证的，为了证明一个真理你需要多付出几倍甚至与几十倍的代价来揭穿谎言和谬误，当然我不是说gomoku说的是谬误只是并没有说到问题的关键点上），这里我特别要感谢lbq的文章和cici对我的指导。

debug下主要反汇编：

mov　　 dword ptr [ebp-10h],eax　　

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