如何固定通用 Span<T> 实例以使用 Parallel.For 处理它？

Question

我正在使用新的 Span<T> 类型重写我的一些扩展方法，但我无法找到正确固定通用实例以便能够使用并行代码处理它的方法。

例如，考虑这个扩展方法：

public static unsafe void Fill<T>(this Span<T> span, [NotNull] Func<T> provider) where T : struct
{
    int
        cores = Environment.ProcessorCount,
        batch = span.Length / cores,
        mod = span.Length % cores,
        sizeT = Unsafe.SizeOf<T>();
    //fixed (void* p0 = &span.DangerousGetPinnableReference()) // This doesn't work, can't pin a T object
    void* p0 = Unsafe.AsPointer(ref span.DangerousGetPinnableReference());
    {
        byte* p = (byte*)p0; // Local copy for the closure
        Parallel.For(0, cores, i =>
        {
            byte* start = p + i * batch * sizeT;
            for (int j = 0; j < batch; j++)
                Unsafe.Write(start + sizeT * j, provider());
        });

        // Remaining values
        if (mod == 0) return;
        for (int i = span.Length - mod; i < span.Length; i++)
            span[i] = provider();
    }
}

在这里，我只想使用一些值提供程序填充输入 Span<T>，并且由于这些向量可能非常大，我想并行填充它们。

这只是一个例子，所以即使在这里使用并行代码也不是 100％必要，问题仍然存在，因为我需要使用并行 反正迟早要重新编码。

现在，这段代码确实可以工作，但是因为我从来没有真正固定输入范围，并且考虑到它很可能指向一些托管的 T[] 向量，这可以是GC 一直在移动，我想我可能很幸运地看到它在我的测试中运行良好。

所以，我的问题是：

有没有办法固定一个通用的Span<T> 实例并获得一个简单的void* 指针，以便我可以在闭包中传递它以并行代码处理Span<T> 实例？

谢谢！

Answer 1

我想我可能已经找到了使用Unsafe 类中的一种新方法的解决方法，我已经对其进行了测试，到目前为止它似乎有效。这里是：

public static unsafe void Fill<T>(this Span<T> span, [NotNull] Func<T> provider) where T : struct
{
    int
        cores = Environment.ProcessorCount,
        batch = span.Length / cores,
        mod = span.Length % cores,
        size = Unsafe.SizeOf<T>();
    ref T r0 = ref span.DangerousGetPinnableReference();
    fixed (byte* p0 = &Unsafe.As<T, byte>(ref r0))
    {
        byte* p = p0;
        Parallel.For(0, cores, i =>
        {
            byte* pi = p + i * batch * size;
            for (int j = 0; j < batch; j++, pi += size)
                Unsafe.Write(pi, provider());
        }).AssertCompleted();

        // Remaining values
        if (mod < 1) return;
        for (int i = span.Length - mod; i < span.Length; i++)
            Unsafe.Write(p + i * size, provider());
    }
}

基本上，由于我无法固定ref T 值，因此我尝试使用Unsafe.As<T, byte>(ref T value) 获取ref byte 变量并改为固定该变量。由于它指向同一个地址，我认为（希望）它被固定得很好，它应该在 IL 中做同样的事情。