C# IL 代码修改 - 保持堆栈完整

Question

这个问题是关于自定义 C# IL 代码的静态堆栈分析以及如何设计操作码以满足编译器的要求。

我有代码可以通过将我自己的代码附加到它来修改现有的 C# 方法。为了避免在执行我的代码之前使用原始方法 returns，它将所有 RET 操作码替换为 BR endlabel 并添加该标签到原始代码的末尾。然后我在那里添加更多代码，最后添加一个 RET。

这一切在一般情况下都可以正常工作，但在某些方法上会失败。这是一个简单的例子：

public static string SomeMethod(int val)
{
    switch (val)
    {
        case 0:
            return "string1".convert();
        case 1:
            return "string2".convert();
        case 2:
            return "string3".convert();
        // ...
    }
    return "";
}

用这个 IL 代码表示：

.method public hidebysig static string SomeMethod(int32 val) cil managed
{
    .maxstack 1
    .locals val ([0] int32 num)
    L_0000: ldarg.0 
    L_0001: stloc.0 
    L_0002: ldloc.0 
    L_0003: switch (L_002e, L_004f, L_0044, ...)
    L_002c: br.s L_0091
    L_002e: ldstr "string1"
    L_0033: call string Foo::convert(string)
    L_0038: ret 
    L_0039: ldstr "string2"
    L_003e: call string Foo::convert(string)
    L_0043: ret 
    L_0044: ldstr "string3"
    L_0049: call string Foo::convert(string)
    L_004e: ret 
    ... 
    L_0091: ldstr ""
    L_0096: ret 
}

经过我的程序修改后，代码是这样的：

.method public hidebysig static string SomeMethod(int32 val) cil managed
{
    .maxstack 1
    .locals val ([0] int32 num)
    L_0000: ldarg.0 
    L_0001: stloc.0 
    L_0002: ldloc.0 
    L_0003: switch (L_002e, L_004f, L_0044, ...)
    L_002c: br.s L_0091
    L_002e: ldstr "string1"
    L_0033: call string Foo::convert(string)
    L_0038: br L_009b // was ret 
    L_0039: ldstr "string2"
    L_003e: call string Foo::convert(string)
    L_0043: br L_009b // was ret 
    L_0044: ldstr "string3"
    L_0049: call string Foo::convert(string)
    L_004e: br L_009b // was ret 
    ... 
    L_0091: ldstr ""
    L_0096: br L_009b // was ret
    L_009b: my code here
    ...
    L_0200: ret
}

我得到一个编译错误：

Could not execute post-long-event action. Exception: System.TypeInitializationException: An exception was thrown by the type initializer for FooBar ---> System.InvalidProgramException: Invalid IL code in (wrapper dynamic-method) Foo:SomeMethod (int): IL_0000: ldnull

是否有任何简单的方法以通用方式替换 RET 并让静态分析器满意？

Answer 1

问题原来是所有短跳转指令可能变得太远，因为插入 BR 而不是 RET 会增加操作码尺寸。

我通过用相应的跳远版本替换所有以“_S”结尾的操作码来解决它。有关此的更多详细信息，请查看对我的项目的提交：Fixed illegal short jumps

C# IL 代码修改 - 保持堆栈完整

C# IL code modification - keep stack intact

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