动态替换 C# 方法的内容?

2024-03-12

我想要做的是更改 C# 方法在调用时的执行方式,以便我可以编写如下内容:

[Distributed]
public DTask<bool> Solve(int n, DEvent<bool> callback)
{
    for (int m = 2; m < n - 1; m += 1)
        if (m % n == 0)
            return false;
    return true;
}

在运行时,我需要能够分析具有 Distributed 属性的方法(我已经可以做到),然后在函数体执行之前和函数返回之后插入代码。更重要的是,我需要能够在不修改调用 Solve 的代码或函数开始处的代码的情况下完成此操作(在编译时;目标是在运行时这样做)。

目前我已经尝试过这段代码(假设t是Solve存储的类型,m是Solve的MethodInfo):

private void WrapMethod(Type t, MethodInfo m)
{
    // Generate ILasm for delegate.
    byte[] il = typeof(Dpm).GetMethod("ReplacedSolve").GetMethodBody().GetILAsByteArray();

    // Pin the bytes in the garbage collection.
    GCHandle h = GCHandle.Alloc((object)il, GCHandleType.Pinned);
    IntPtr addr = h.AddrOfPinnedObject();
    int size = il.Length;

    // Swap the method.
    MethodRental.SwapMethodBody(t, m.MetadataToken, addr, size, MethodRental.JitImmediate);
}

public DTask<bool> ReplacedSolve(int n, DEvent<bool> callback)
{
    Console.WriteLine("This was executed instead!");
    return true;
}

但是,MethodRental.SwapMethodBody 仅适用于动态模块;不是那些已经编译并存储在程序集中的内容。

所以我正在寻找一种方法来有效地执行 SwapMethodBody已存储在已加载并正在执行的程序集中的方法.

请注意,如果我必须将方法完全复制到动态模块中,这不是问题,但在这种情况下,我需要找到一种方法来跨 IL 进行复制并更新对 Solve() 的所有调用,以便它们将指向新副本。


披露:Harmony 是一个由我(本文的作者)编写和维护的库。

和谐2 https://github.com/pardeike/Harmony是一个开源库(MIT 许可证),旨在在运行时替换、装饰或修改任何类型的现有 C# 方法。它的主要重点是用 Mono 或 .NET 编写的游戏和插件。它负责对同一方法进行多次更改 - 它们会累积而不是相互覆盖。

它为每个原始方法创建动态替换方法,并向它们发出在开始和结束时调用自定义方法的代码。它还允许您编写过滤器来处理原始 IL 代码和自定义异常处理程序,从而允许对原始方法进行更详细的操作。

为了完成该过程,它在原始方法的蹦床上编写了一个简单的汇编程序跳转,该跳转指向通过编译动态方法生成的汇编程序。这适用于 Windows、macOS 和 Mono 支持的任何 Linux 上的 32/64 位。

文档可以找到here https://harmony.pardeike.net.

Example

(Source https://harmony.pardeike.net/articles/intro.html)

原始代码

public class SomeGameClass
{
    private bool isRunning;
    private int counter;

    private int DoSomething()
    {
        if (isRunning)
        {
            counter++;
            return counter * 10;
        }
    }
}

使用 Harmony 注释进行修补

using SomeGame;
using HarmonyLib;

public class MyPatcher
{
    // make sure DoPatching() is called at start either by
    // the mod loader or by your injector

    public static void DoPatching()
    {
        var harmony = new Harmony("com.example.patch");
        harmony.PatchAll();
    }
}

[HarmonyPatch(typeof(SomeGameClass))]
[HarmonyPatch("DoSomething")]
class Patch01
{
    static FieldRef<SomeGameClass,bool> isRunningRef =
        AccessTools.FieldRefAccess<SomeGameClass, bool>("isRunning");

    static bool Prefix(SomeGameClass __instance, ref int ___counter)
    {
        isRunningRef(__instance) = true;
        if (___counter > 100)
            return false;
        ___counter = 0;
        return true;
    }

    static void Postfix(ref int __result)
    {
        __result *= 2;
    }
}

或者,使用反射手动修补

using SomeGame;
using System.Reflection;
using HarmonyLib;

public class MyPatcher
{
    // make sure DoPatching() is called at start either by
    // the mod loader or by your injector

    public static void DoPatching()
    {
        var harmony = new Harmony("com.example.patch");

        var mOriginal = typeof(SomeGameClass).GetMethod("DoSomething", BindingFlags.Instance | BindingFlags.NonPublic);
        var mPrefix = typeof(MyPatcher).GetMethod("MyPrefix", BindingFlags.Static | BindingFlags.Public);
        var mPostfix = typeof(MyPatcher).GetMethod("MyPostfix", BindingFlags.Static | BindingFlags.Public);
        // add null checks here

        harmony.Patch(mOriginal, new HarmonyMethod(mPrefix), new HarmonyMethod(mPostfix));
    }

    public static void MyPrefix()
    {
        // ...
    }

    public static void MyPostfix()
    {
        // ...
    }
}
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