生成方法调用的代码。生成的C#代码显示更多声明的局部变量,然后IL代码中实际存在?

时间:2015-03-01 15:04:19

标签: c# reflection.emit il ilspy

我正在从DynamicMethod创建一个开放实例委托来调用特定目标上的方法。代码通过ref参数处理,以及静态方法。

请参阅以下内容:

public class Test
{
    public void ByRef(ref int x, int y, out int z) { x = y = z = -1; }
}

var type = typeof(Test);
var method = type.GetMethod("ByRef");
var caller = method.DelegateForCall();
var args = new object [] { 1, 2, 3 };
var inst = new Test();
caller(inst, args);
Console.WriteLine(args[0]); // -1
Console.WriteLine(args[1]); // 2
Console.WriteLine(args[2]); // -1

DelegateForCall返回一个开放实例委托,在给定一些参数的ByRef对象上调用Test方法。所以可以推断出它的定义:

public delegate object MethodCaller(object target, object[] args);

但它实际上是强类型的(我处理强弱目标)所以它实际上是这样的:

public delegate TReturn MethodCaller<TTarget, TReturn>(TTarget target, object[] args);

代码按预期工作。我将向您展示我用于生成调用者委托的代码,但首先让我展示我期望它生成的内容。 DelegateForCall基本上会返回DelegateForCall<object, object>,因此它的类型很弱,在这种情况下,我希望它会生成以下内容:

public static object MethodCaller(object target, object[] args)
{
   Test tmp = (Test)target;
   int arg0 = (int)args[0];
   int arg1 = (int)args[1];
   int arg2 = (int)args[2];
   tmp.ByRef(ref arg0, arg1, out arg2);
   args[0] = arg0;
   args[2] = arg2;
   return null;
}

不幸的是,查看我在ILSpy中生成的测试程序集中的生成代码(用于调试目的),显示了这个C#代码:

public static object MethodCaller(object target, object[] args)
{
    Program.Test test = (Program.Test)target;
    Program.Test arg_39_0 = test;
    int num = (int)args[0];
    int num2 = (int)args[1];
    int arg_39_2 = num2;
    int num3 = (int)args[2];
    arg_39_0.ByRef(ref num, arg_39_2, ref num3);
    args[0] = num;
    args[2] = num3;
    return null;
}

我无法理解为什么它声明arg_39_0arg_39_2 - 在我的代码中,我声明了一个本地存储目标,而本地人则从{{1}获取值数组。总的来说,我们应该看到4个当地人。

以下是我使用的代码:

args

&#39;发射&#39;基本上是我用来发出操作码(source

的助手

最后,这里是ILSpy中显示的IL代码,它似乎与我期望的C#更加一致,而不是它实际生成的C#(带有两个额外冗余局部变量的C#)

    static void GenerateMethodInvocation<TTarget>(MethodInfo method)
    {
        var weaklyTyped = typeof(TTarget) == typeof(object);

        // push target if not static (instance-method. in that case first arg0 is always 'this')
        if (!method.IsStatic)
        {
            var targetType = weaklyTyped ? method.DeclaringType : typeof(TTarget);
            emit.declocal(targetType);
            emit.ldarg0();
            if (weaklyTyped)
                emit.unbox_any(targetType);
            emit.stloc0()
                .ifclass_ldloc_else_ldloca(0, targetType);
        }

        // push arguments in order to call method
        var prams = method.GetParameters();
        for (int i = 0, imax = prams.Length; i < imax; i++)
        {
            emit.ldarg1()       // push array
                .ldc_i4(i)      // push index
                .ldelem_ref();  // pop array, index and push array[index]

            var param = prams[i];
            var dataType = param.ParameterType;

            if (dataType.IsByRef)
                dataType = dataType.GetElementType();

            var tmp = emit.declocal(dataType);
            emit.unbox_any(dataType)
                .stloc(tmp)
                .ifbyref_ldloca_else_ldloc(tmp, param.ParameterType);
        }

        // perform the correct call (pushes the result)
        emit.callorvirt(method);

        // assign byref values back to the args array
        // if method wasn't static that means we declared a temp local to load the target
        // that means our local variables index for the arguments start from 1
        int localVarStart = method.IsStatic ? 0 : 1;
        for (int i = 0; i < prams.Length; i++)
        {
            var paramType = prams[i].ParameterType;
            if (paramType.IsByRef)
            {
                var byRefType = paramType.GetElementType();
                emit.ldarg1()
                    .ldc_i4(i)
                    .ldloc(i + localVarStart);
                if (byRefType.IsValueType)
                    emit.box(byRefType);
                emit.stelem_ref();
            }
        }

        if (method.ReturnType == typeof(void))
            emit.ldnull();
        else if (weaklyTyped)
            emit.ifvaluetype_box(method.ReturnType);

        emit.ret();
    }

请注意它如何清楚地说明了4个局部变量,但是ILSpy C#显示了6个!

注意生成的程序集通过.method public hidebysig static object MethodCaller ( object target, object[] args ) cil managed { // Method begins at RVA 0x2050 // Code size 100 (0x64) .maxstack 5 .locals init ( [0] class [CustomSerializer]CustomSerializer.Program/Test, [1] int32, [2] int32, [3] int32 ) IL_0000: ldarg.0 IL_0001: unbox.any [CustomSerializer]CustomSerializer.Program/Test IL_0006: stloc.0 IL_0007: ldloc 0 IL_000b: nop IL_000c: nop IL_000d: ldarg.1 IL_000e: ldc.i4 0 IL_0013: ldelem.ref IL_0014: unbox.any [mscorlib]System.Int32 IL_0019: stloc.1 IL_001a: ldloca.s 1 IL_001c: ldarg.1 IL_001d: ldc.i4 1 IL_0022: ldelem.ref IL_0023: unbox.any [mscorlib]System.Int32 IL_0028: stloc.2 IL_0029: ldloc.2 IL_002a: ldarg.1 IL_002b: ldc.i4 2 IL_0030: ldelem.ref IL_0031: unbox.any [mscorlib]System.Int32 IL_0036: stloc.3 IL_0037: ldloca.s 3 IL_0039: call instance void [CustomSerializer]CustomSerializer.Program/Test::ByRef(int32&, int32, int32&) IL_003e: ldarg.1 IL_003f: ldc.i4 0 IL_0044: ldloc 1 IL_0048: nop IL_0049: nop IL_004a: box [mscorlib]System.Int32 IL_004f: stelem.ref IL_0050: ldarg.1 IL_0051: ldc.i4 2 IL_0056: ldloc 3 IL_005a: nop IL_005b: nop IL_005c: box [mscorlib]System.Int32 IL_0061: stelem.ref IL_0062: ldnull IL_0063: ret } // end of method Test::MethodCaller 验证。

为什么ILSpy中的C#看起来不像我的想法?为什么它显示有6个局部变量,而实际上只有4个?

编辑:这是dotPeek显示的内容,更奇怪......

peverify

1 个答案:

答案 0 :(得分:4)

int& x = @num1;语句,为num1生成引用。这样做是为了使用ref调用执行方法调用。

如果你打电话给方法:

public void ByRef(ref int x, int y, out int z)

表示您正在传递对xz的引用。现在C#允许你在代码级别上做得非常整洁,但在IL级别上,它不那么明显,因为只有有限的指令集。因此,ByRef方法翻译为:

public void ByRef(int& x, int y, int& z)

并且您首先需要计算参考。现在,反编译器总是难以理解正在发生的事情,特别是如果代码已经优化的话。虽然对于人类而言,这看起来可能是一种简单的模式,但对于机器而言,这通常要困难得多。


声明新变量的另一个原因是,一般在生成参数列表时,它们会被推送到调用堆栈上。所以你做了类似的事情:

push arg0
push arg1
push arg2
call method

做某事:

method(arg0,arg1,arg2)

现在,您有时可以进行交错计算。所以你在堆栈上推送一些东西,然后弹出它来执行某些操作等。很难跟踪哪个变量位于哪里以及它是否仍然与原始变量相同。通过在反编译过程中使用“新变量”,您确定不会做任何错误。


简短版:

您始终必须首先生成对值的引用。由于它们的类型与int不同(int 不等于 int&),因此反编译器决定使用新变量。但反编译从来都不是完美的。有无数的程序可以产生相同的IL代码。

反编译器应该是保守的:你从IL代码(或类似的东西)开始,并尝试从该代码中理解。然而,要做到这一点并不容易。反编译器使用一组重复执行的“规则”以使代码进入可读状态。这些“规则”是保守:您必须保证规则之后的代码等同于之前的代码。要做到这一点,你比抱歉更安全。引入其他变量以确保有时是必要的预防措施。