C#中多维数组的源码是如何生成的

Question

例如我们有一个双精度的多维数组 double[,] d = new double[1,2];

d.GetType() returns {Name = "Double[,]" FullName = "System.Double[,]"}

d[0,0] 被编译为 call instance float64 float64[0..., 0...]::Get(int32, int32) IL

System.Double[,]类型的源代码是如何生成的？它是在 CLR 中烘焙还是由 Roslyn 负责生成？

Answer 1

您要查找的内容在 arraynative.cpp and arraynative.h。

从Array.cs开始：

public unsafe Object GetValue(params int[] indices)

使用

fixed(int* pIndices = indices)
    InternalGetReference(&elemref, indices.Length, pIndices);

其中 InternalGetReference() 是（同一个文件）：

[MethodImplAttribute(MethodImplOptions.InternalCall)]
// reference to TypedReference is banned, so have to pass result as pointer
private unsafe extern void InternalGetReference(void * elemRef, int rank, int * pIndices);

MethodImplOptions.InternalCall定义在ecalllist.h中（记住这个文件...里面包含了所有的MethodImplOptions.InternalCall，所以很有用）（如果你不记得文件名，您可以在 github 中搜索 InternalGetReference... 包含该词的文件不多）：

FCFuncElement("InternalGetReference", ArrayNative::GetReference)

所以你必须在我链接的两个文件中寻找 ArrayNative。

Answer 2

数组类型由 CLR 以特殊方式处理（一维和多维数组，每一种都以不同的特殊方式处理）。对于多维数组，Roslyn 所做的只是 call Get() 方法，CLR 负责其余的工作。

CLR 到底做了什么是相当复杂的（至少对我来说是这样），但我相信最相关的部分开始于 Lowering::LowerArrElem。

最终结果是这样的方法：

[MethodImpl(MethodImplOptions.NoInlining)]
private static double Get(double[,] d)
{
    return d[0, 0];
}

编译为这个 x64 代码（评论我的）：

// stack pointer adjustment, not interesting
sub         rsp,28h  

// eax = 0
xor         eax,eax  

// range check first dimension against eax
sub         eax,dword ptr [rcx+18h]  
cmp         eax,dword ptr [rcx+10h]  
jae         00007FFD0A554521  

// edx = 0
xor         edx,edx  

// range check second dimension against edx
sub         edx,dword ptr [rcx+1Ch]  
cmp         edx,dword ptr [rcx+14h]  
jae         00007FFD0A554521  

// compute item offset
mov         r8d,dword ptr [rcx+14h]  
imul        r8,rax  
mov         rax,rdx  
add         rax,r8  

// load result into xmm0
movsd       xmm0,mmword ptr [rcx+rax*8+20h]  

// stack pointer adjustment, not interesting
add         rsp,28h  

// return
ret

C#中多维数组的源码是如何生成的

How is the source code for multidimensional array in C# generated

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roslyn

coreclr