从 IL 创建方法的副本

2024-05-06

我试图在运行时使用反射创建方法的副本。

我有以下代码。

public static R CopyMethod<T, R>(Func<T, R> f, T t)
{
    AppDomain currentDom = Thread.GetDomain();
    AssemblyName asm = new AssemblyName();
    asm.Name = "DynamicAssembly";
    AssemblyBuilder abl = currentDom.DefineDynamicAssembly(asm, AssemblyBuilderAccess.Run);
    ModuleBuilder mbl = abl.DefineDynamicModule("Module");
    TypeBuilder tbl = mbl.DefineType("Type");
    var info = f.GetMethodInfo();
    MethodBuilder mtbl = tbl.DefineMethod(info.Name, info.Attributes, info.CallingConvention, info.ReturnType, info.GetParameters().Select(x => x.ParameterType).ToArray());

    byte[] il = f.Method.GetMethodBody().GetILAsByteArray();

    mtbl.CreateMethodBody(il, il.Length);
    Type type = tbl.CreateType();
    Func<T, R> method = type.GetMethod(info.Name).CreateDelegate(typeof(Func<T, R>)) as Func<T, R>;
    return method(t);
}

最后一行抛出异常并显示消息:

公共语言运行时检测到无效程序。

还有另一种方法可以做到这一点吗?我更希望能够获取方法的解析树,而不是直接使用 IL。

EDIT 1:

我正在使用以下功能进行测试。

public static int Fib(int n)
{
    /*if (n < 2)
        return 1;
    return Fib(n - 1) + Fib(n - 2);*/
    return n;
}

使用以下行进行测试。

int x = Copy.CopyMethod(Copy.Fib, 10);

EDIT 2:

罗布的回答有助于解决上述问题。然而,当使用Fib()稍微复杂一点的方法(例如注释的斐波那契方法),程序会崩溃并显示以下消息。

未找到索引。 (HRESULT 异常:0x80131124)

EDIT 3:

我尝试了评论中的一些建议,但元数据令牌无法位于动态程序集中。

public static R CopyMethod<T, R>(Func<T, R> f, T t)
{
    AppDomain currentDom = Thread.GetDomain();
    AssemblyName asm = new AssemblyName("DynamicAssembly");
    AssemblyBuilder abl = currentDom.DefineDynamicAssembly(asm, AssemblyBuilderAccess.Run);
    ModuleBuilder mbl = abl.DefineDynamicModule("Module");
    TypeBuilder tbl = mbl.DefineType("Type");
    MethodInfo info = f.GetMethodInfo();
    MethodBuilder mtbl = tbl.DefineMethod(info.Name, info.Attributes, info.CallingConvention, info.ReturnType, info.GetParameters().Select(x => x.ParameterType).ToArray());
    MethodBody mb = f.Method.GetMethodBody();
    byte[] il = mb.GetILAsByteArray();

    OpCode[] opCodes = GetOpCodes(il);
    Globals.LoadOpCodes();
    MethodBodyReader mbr = new MethodBodyReader(info);
    string code = mbr.GetBodyCode();
    Console.WriteLine(code);

    ILGenerator ilg = mtbl.GetILGenerator();
    ilg.DeclareLocal(typeof(int[]));
    ilg.DeclareLocal(typeof(int));
    for (int i = 0; i < opCodes.Length; ++i)
    {
        if (opCodes[i].OperandType == OperandType.InlineType)
        {
            int token;
            Type tp = info.Module.ResolveType(token = BitConverter.ToInt32(il, i + 1), info.DeclaringType.GetGenericArguments(), info.GetGenericArguments());
            ilg.Emit(opCodes[i], tp.MetadataToken);
            i += 4;
            continue;
        }
        if (opCodes[i].FlowControl == FlowControl.Call)
        {
            int token;
            MethodBase mi = info.Module.ResolveMethod(token = BitConverter.ToInt32(il, i + 1));
            ilg.Emit(opCodes[i], mi.MetadataToken);
            i += 4;
            continue;
        }
        ilg.Emit(opCodes[i]);
    }

    Type type = tbl.CreateType();
    Func<T, R> method = type.GetMethod(info.Name).CreateDelegate(typeof(Func<T, R>)) as Func<T, R>;
    return method(t);
}

以下也不起作用。

var sigHelp = SignatureHelper.GetLocalVarSigHelper(mtbl.Module);
mtbl.SetMethodBody(il, mb.MaxStackSize, sigHelp.GetSignature(), null, new int[] { 3 });

我可以通过以下方式更改元数据令牌来修复递归函数调用(我意识到这并非在所有情况下都有效,但我试图让它以某种方式工作)。

if (opCodes[i].FlowControl == FlowControl.Call)
{
    ilg.Emit(opCodes[i], mtbl);
    i += 4;
}

我可以使用相关问题的答案中建议的方法构建动态方法:引用 IL 构造方法中的集合 https://stackoverflow.com/questions/34951233/reference-a-collection-from-il-constructed-method。然而,当尝试在这里做同样的事情时,它失败了。


我根据评论中非常有用的讨论成功地实现了重建。它并没有解决所有可能的场景,但很好地说明了解决方案。

public static R CopyMethod<T, R>(Func<T, R> f, T t)
{
    AppDomain currentDom = Thread.GetDomain();
    AssemblyName asm = new AssemblyName("DynamicAssembly");
    AssemblyBuilder abl = currentDom.DefineDynamicAssembly(asm, AssemblyBuilderAccess.Run);
    ModuleBuilder mbl = abl.DefineDynamicModule("Module");
    TypeBuilder tbl = mbl.DefineType("Type");
    MethodInfo info = f.GetMethodInfo();
    MethodBuilder mtbl = tbl.DefineMethod(info.Name, info.Attributes, info.CallingConvention, info.ReturnType, info.GetParameters().Select(x => x.ParameterType).ToArray());
    MethodBody mb = f.Method.GetMethodBody();
    byte[] il = mb.GetILAsByteArray();
    ILGenerator ilg = mtbl.GetILGenerator();
    foreach (var local in mb.LocalVariables)
        ilg.DeclareLocal(local.LocalType);
    for (int i = 0; i < opCodes.Length; ++i)
    {
        if (!opCodes[i].code.HasValue)
            continue;
        OpCode opCode = opCodes[i].code.Value;
        if (opCode.OperandType == OperandType.InlineBrTarget)
        {
            ilg.Emit(opCode, BitConverter.ToInt32(il, i + 1));
            i += 4;
            continue;
        }
        if (opCode.OperandType == OperandType.ShortInlineBrTarget)
        {
            ilg.Emit(opCode, il[i + 1]);
            ++i;
            continue;
        }
        if (opCode.OperandType == OperandType.InlineType)
        {
            Type tp = info.Module.ResolveType(BitConverter.ToInt32(il, i + 1), info.DeclaringType.GetGenericArguments(), info.GetGenericArguments());
            ilg.Emit(opCode, tp);
            i += 4;
            continue;
        }
        if (opCode.FlowControl == FlowControl.Call)
        {
            MethodInfo mi = info.Module.ResolveMethod(BitConverter.ToInt32(il, i + 1)) as MethodInfo;
            if (mi == info)
                ilg.Emit(opCode, mtbl);
            else
                ilg.Emit(opCode, mi);
            i += 4;
            continue;
        }
        ilg.Emit(opCode);
    }

    Type type = tbl.CreateType();
    Func<T, R> method = type.GetMethod(info.Name).CreateDelegate(typeof(Func<T, R>)) as Func<T, R>;
    return method(t);
}

static OpCodeContainer[] GetOpCodes(byte[] data)
{
    List<OpCodeContainer> opCodes = new List<OpCodeContainer>();
    foreach (byte opCodeByte in data)
        opCodes.Add(new OpCodeContainer(opCodeByte));
    return opCodes.ToArray();
}

class OpCodeContainer
{
    public OpCode? code;
    byte data;

    public OpCodeContainer(byte opCode)
    {
        data = opCode;
        try
        {
            code = (OpCode)typeof(OpCodes).GetFields().First(t => ((OpCode)(t.GetValue(null))).Value == opCode).GetValue(null);
        }
        catch { }
    }
}
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