为什么 ILGenerator.Emit() 在动态汇编中插入 nop 操作码？

Question

我正在用 C# 构建一个小型编译器，因此我不可避免地不得不干预动态程序集和发出操作码。现在，奇怪的是我的 Emit() 调用在生成的模块中创建了额外的 nop 操作码。在我的案例中，它并不是那么重要，因为性能并不是真正重要的，但老实说，这让我感到困惑，为什么会发生这种情况。它似乎是在加载或存储到本地或参数之后发生的。任何可以指出我可以检查的内容的 C#/动态汇编专家？我附上了生成代码的示例，如果需要更多信息，请告诉我。谢谢。

IL_0000:  ldc.i4     0x0
IL_0005:  stloc      c
IL_0009:  nop
IL_000a:  nop
IL_000b:  ldloc      c
IL_000f:  nop
IL_0010:  nop
IL_0011:  stloc      i
IL_0015:  nop
IL_0016:  nop
IL_0017:  ldarg      s
IL_001b:  nop
IL_001c:  nop
IL_001d:  ldloc      i
IL_0021:  nop
IL_0022:  nop
IL_0023:  add
IL_0024:  stloc      [=11=]
IL_0028:  nop
IL_0029:  nop
IL_002a:  ldloc      [=11=]
IL_002e:  nop
IL_002f:  nop
IL_0030:  ldind.i1
IL_0031:  ldc.i4     0x0
IL_0036:  bne.un     IL_0040

IL_003b:  br         IL_008e

IL_0040:  ldloc      c
IL_0044:  nop
IL_0045:  nop
IL_0046:  stloc

根据要求，下面是我的代码的概要。缺少一些东西，因为代码分为单独的模块，这些是按执行顺序排列的最相关的部分。

string programName = "myprogram";

AssemblyBuilder assemblyBuilder = Thread.GetDomain().DefineDynamicAssembly(new AssemblyName(programName), AssemblyBuilderAccess.RunAndSave);

ModuleBuilder module = n.AssemblyBuilder.DefineDynamicModule(programName, string.Format("{0}.exe", programName), true);

string contextName = string.Format("{0}.{1}", programName, "context");


MethodAttributes attributes = MethodAttributes.Private | MethodAttributes.Static;

MethodBuilder methodBuilder = typeBuilder.DefineMethod(method, attributes, returnType, paramTypes);

foreach (string name in paramNames)
    methodBuilder.DefineParameter(i++, ParameterAttributes.None, name);

ILGenerator Cil = methodBuilder.GetILGenerator();

...

foreach (var g in qLocals)
{
    LocalBuilder localBuilder = Cil.DeclareLocal(type);

    localBuilder.SetLocalSymInfo(g.Name);
}

foreach (var s in strings)
{
    LocalBuilder localBuilder = Cil.DeclareLocal(typeIndexed.DotNetElementType. MakePointerType());

    localBuilder.SetLocalSymInfo(string.Format("_{0}", index));
}

IEnumerable<Quad> jumpTargets =
    (from q in n.Tac
    select q.Addrs.OfType<AddrQuad>()).
    SelectMany(x => x).Select(a => a.Quad).Distinct();

    foreach (Quad q in jumpTargets)
        q.DefineLabel(Cil);
}

对于我的抽象语法树上的每个节点（用三个地址代码装饰），我简单地做：

public override void DefaultPost(NodeBase n)
{
    foreach (Quad q in n.Tac)
        q.Emit(Cil);
}

这是此函数产生的一系列调用：

cil.Emit(OpCodes.Ldloc, Index);

cil.Emit(OpCodes.Stloc, Index);

cil.Emit(OpCodes.Ldc_I4, (int)this.i);

cil.Emit(OpCodes.Stloc, Index);

cil.Emit(OpCodes.Ldloc, Index);

cil.Emit(OpCodes.Ldc_I4, (int)this.i);

cil.Emit(OpCodes.Br, res.Quad.Label.Value);

cil.Emit(OpCodes.Ldloc, Index);

cil.Emit(OpCodes.Ldc_I4, (int)this.i);

cil.Emit(OpCodes.Stloc, Index);

cil.Emit(OpCodes.Ldloc, Index);

cil.Emit(OpCodes.Stloc, Index);

cil.Emit(OpCodes.Ldloc, Index);

cil.Emit(OpCodes.Ldc_I4, (int)this.i);

cil.Emit(OpCodes.Bge, quad.Label.Value);

cil.Emit(OpCodes.Br, res.Quad.Label.Value);

...

我不知道这是否有帮助，如果你想查看我的完整项目，它位于：

http://github.com/yannikab/grc

与目标代码生成相关的一切都在 Cil 命名空间下。 class 将代码生成的所有内容组合在一起的名称为 CilVisitor。

Answer 1

如评论中所示，对于 Ldarg、Stloc 和 Ldloc 操作码，您应该使用接受 [=14= 的 Emit 重载] 作为第二个参数，而您的 Index 可能是 int，因此使用了错误的 Emit 重载。 IL 生成器不检查它，只是将值的所有 4 个字节输出到 IL 流。 2 个高位字节为零，在 IL 中为 nop，因此反汇编中的 nops。

将 Index 的类型更改为 short 或在传递给 Emit 时强制转换它。

为什么 ILGenerator.Emit() 在动态汇编中插入 nop 操作码？

Why does ILGenerator.Emit() insert nop opcodes in dynamic assembly?

.net

cil

emit

ilasm

nop