C# CLR GC线程行为：意外完成SafeFileHandle

我们最近讨论了一些可能与CLR的GC行为有关的问题

我遇到的问题如下：

public class ScteFileHandle
{
    /// <summary>
    /// local file handle
    /// </summary>
    [NonSerialized]
    public FileStream FileStreamHandle;

    /*
     * Some other fields
     */

我们有一个用C#编写的长期运行的压力测试应用程序，它不断打开远程SMB文件共享（即Azure文件服务）上的文件句柄，并使用这些句柄执行文件系统操作，如读/写等

通常，我们会在相当长的时间内保持这些句柄打开，因为我们会重复使用它们。但有时当我们试图访问一些打开的句柄时，我们发现这些句柄已经关闭了。从Process Monitor捕获的跟踪日志（以下一个示例）：

fltmgr.sys！FltpPerformPreCallbacks+0x324
fltmgr.sys！FltpPassThroughInternal+0x8c
fltmgr.sys！FltpPassThrough+0x169
fltmgr.sys！FltpDispatch+0x9e
ntoskrnl.exeIopCloseFile+0x146
ntoskrnl.exObjpDecrementHandleCount+0x9a
ntoskrnl.exeNtClose+0x3d9
ntoskrnl.exeKiSystemServiceCopyEnd+0x13
ntdll.dll！ZwClose+0xa
KERNELBASE.dll！闭合手柄+0x17
mscorlib.ni.dll！mscorlib.ni.dll+0x566038
clr.dll！CallDescrWorkerInternal+0x83
clr.dll！CallDescrWorkerWithHandler+0x4a
clr.dll！DispatchCallSimple+0x60
clr.dll！SafeHandle:：RunReleaseMethod+0x69
clr.dll！安全手柄：：释放+0x152
clr.dll！SafeHandle:：Dispose+0x5a
clr.dll！安全句柄：：处置性+0x9b
mscorlib.ni.dll！mscorlib.ni.dll+0x48d9d1
mscorlib.ni.dll！mscorlib.ni.dll+0x504b83
clr.dll！FastCallFinalizeWorker+0x6
clr.dll！FastCallFinalize+0x55
clr.dll！MethodTable:：CallFinalizer+0xac
clr.dll！WKS:：CallFinalizer+0x61
clr.dll！WKS:：DoOneFinalization+0x92
clr.dll！WKS:：FinalizeAllObjects+0x8f
clr.dll！WKS:：FinalizeAllObjects_包装器+0x18
clr.dll！ManagedThreadBase_DispatchInner+0x2d
clr.dll！ManagedThreadBase_DispatchMiddle+0x6c
clr.dll！ManagedThreadBase_DispatchOuter+0x75
clr.dll！ManagedThreadBase_DispatchInCorrectAD+0x15
clr.dll！线程：：DoADCallBack+0xff
clr.dll！ManagedThreadBase\u DispatchInner+0x1d822c
clr.dll！WKS:：DoOneFinalization+0x145
clr.dll！WKS:：FinalizeAllObjects+0x8f
clr.dll！WKS:：GCHeap:：FinalizerThreadWorker+0xa1
clr.dll！ManagedThreadBase_DispatchInner+0x2d
clr.dll！ManagedThreadBase_DispatchMiddle+0x6c
clr.dll！ManagedThreadBase_DispatchOuter+0x75
clr.dll！WKS:：GCHeap:：FinalizerThreadStart+0xd7
clr.dll！线程：：intermediateThreadProc+0x7d
内核32.dll！BaseThreadInitThunk+0x1a
ntdll.dll！RtlUserThreadStart+0x1d

在CLR GC终结器线程中，句柄似乎已关闭。但是，我们的句柄是按以下模式打开的，不应使用GC：

我们使用p/Invoke打开一个文件句柄并获取一个SafeFileHandle，然后使用该SafeFileHandle构造一个FileStream，我们将把FileStream对象保存在另一个定义如下的对象中：

public class ScteFileHandle
{
    /// <summary>
    /// local file handle
    /// </summary>
    [NonSerialized]
    public FileStream FileStreamHandle;

    /*
     * Some other fields
     */

SafeFileHandle fileHandle=Win32FileIO.CreateFile（完整文件路径、win32FileAccess、win32FileShare、IntPtr.Zero、win32FileMode、win32FileAttr、IntPtr.Zero）

FileStream FileStream=newfilestream（fileHandle、fileAccess、Constants.XSMBFileSectorSize）

我们可以肯定的是，在压力测试应用程序的整个生命周期中，我们肯定会保留对ScteFileHandle对象的引用，因此它永远不会被GC清除。然而，我们确实观察到了ScteFileHandle的文件流中引用的SafeHandle在CLR GC线程中最终确定，如上面的跟踪日志中所粘贴的

所以我想知道是什么导致SafeFileHandle被GC’ed，是否有任何方法可以避免这种情况？我不熟悉CLR GC行为，但从我的角度来看，不应该对SafeFileHandle进行GC

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非常感谢您的指点或见解！请告诉我是否需要任何其他详细信息来诊断此问题：）

SafeFileHandle可以作为任何其他对象收集，这在这方面并不特别，但它有一个标志，指定对象是否拥有其持有的句柄，如果没有，则在收集对象时不会关闭句柄。虽然看起来您仍在保留句柄，但能否显示在收集时堆栈上的最后一个方法？“引用

ScteFileHandle

对象并不能保护它不受GC的影响。有一个可能在将来阅读的参考文献确实如此。因此，如果它只是一个局部变量，那么仅仅将它放在该变量中（如果您再也无法访问它）不会保存它。或者，如果它位于类的某个字段中，则范围更广，但是如果可以证明该类中不需要

此

，则即使它的一个或多个方法仍在运行，也可以收集它。著名的是，GC具有足够的攻击性，即使对象的构造函数仍在运行，它也可以收集对象，如果不需要其他

this

访问，则GC具有超强攻击性，这意味着除非您确保保留了保留句柄的对象，否则即使尚未使用句柄，它们也可能被收集，对象上的句柄等的一个典型问题是，在一个方法中，您从字段中取出句柄并将其放入一个局部变量，然后开始执行P/Invoke。如果GC启动并看到您不再使用实际对象，它可能会将其放入freachable队列中，以便终结器在收集它之前完成，如果这也能在您的方法期间执行，则终结器可能会关闭句柄。有点像锯掉你坐在上面的分支。GC是如此具有攻击性，它甚至可以清理你调用该方法的对象，这仅仅是因为

这个
引用与当时的任何其他引用一样。