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C# 中间代码与内联汇编

2021-05-25 Windows程序

中间代码(IL)是源程序的一种内部表示 举个例子C语言编译一个程序 那么C语言编

译器会把代码全部翻译为可以被机器识别的机器指令 同理C#编译器也是一样的 不

过它是被C#(CSC)编译为可以被CLR识别的指令 该指令称为中间代码。

C#可以内嵌汇编但需要通过Emit还有一种则通过Mono 但通常是Microsoft Emit.

IL Add: 

static void Main(string[] args) { DynamicMethod add = new DynamicMethod("add", typeof(int), new Type[] { typeof(int), typeof(int) }); ILGenerator il = add.GetILGenerator(); il.Emit(OpCodes.Ldarg_0); // ldarg.0 il.Emit(OpCodes.Ldarg_1); // ldarg.1 il.Emit(OpCodes.Add); // add il.Emit(OpCodes.Ret); // ret int num = (int)add.Invoke(add, new object[] { 1, 2 }); }

ldarg.0 压入参数0到计算堆栈

ldarg.1 压入参数1到计算堆栈

add 两数相加

ret 返回


ASM Add:

<span style="font-size:12px;">int Add(int x, int y) { int ret; _asm { mov eax, dword ptr[x] add eax, dword ptr[y] mov dword ptr[ret], eax } return ret; }</span>

mov 源操作数传送到目标操作数

add 两数相加

eax 32位寄存器

dword ptr 四字节地址


IL While:

static void Main(string[] args) { DynamicMethod _while = new DynamicMethod("while", typeof(int), null); ILGenerator il = _while.GetILGenerator(); il.DeclareLocal(typeof(int)); // int i Label IL_0004 = il.DefineLabel(); // IL_0004 Label IL_0008 = il.DefineLabel(); // IL_0008 il.Emit(OpCodes.Ldc_I4_0); // ldc.i4.0 il.Emit(OpCodes.Stloc_0); // stloc.0 il.Emit(OpCodes.Br_S, IL_0008); // br.s IL_0008 il.MarkLabel(IL_0004); il.Emit(OpCodes.Ldloc_0); // ldloc.0 il.Emit(OpCodes.Ldc_I4_1); // ldc.i4.1 il.Emit(OpCodes.Add); // add il.Emit(OpCodes.Stloc_0); // stloc.0 il.MarkLabel(IL_0008); il.Emit(OpCodes.Ldloc_0); // ldloc.0 il.Emit(OpCodes.Ldc_I4_S, 100); // ldc.i4.s 100 il.Emit(OpCodes.Blt_S, IL_0004); // blt.s IL_0004 il.Emit(OpCodes.Ldloc_0); // ldloc.0 il.Emit(OpCodes.Ret); // ret int num = (int)_while.Invoke(_while, null); }

ldc.i4.0 压入__int32 0到计算堆栈

stloc.0 从计算堆栈弹出值到局部变量0

br.s 无条件转移

ldloc.0 压入局部变量0到计算堆栈

ldc.i4.1 压入__int32 1到计算堆栈

add 两数相加

ldc.i4.s 压入__int8但作为__int32到计算堆栈

blt.s 如果小于则转移

ret 返回返回值(如果存在)压入到调用方的计算堆栈(Win32 -> eax)


ASM While:

void main(int argc, char* argv[]) { __int32 i; _asm { mov dword ptr [i],0 _loop_beige: cmp dword ptr [i],64h jge _loop_end mov eax,dword ptr [i] add eax,1 mov dword ptr [i],eax jmp _loop_beige _loop_end: } }

jge 大于等于时转移

jmp 无条件转移


两者的代码并不是很难理解 不过你要它写程序会异常痛苦 不过IL是一个例外

它很强大 绕过编译器检查获取隐藏对象的成员IL会很轻松AOP在C#中则是

利用Emit实现的有的时候我们需要去优化代码 从中间代码是一个很好的办法。

只是乎所有指令语言都有个毛病 做一个小小的循环会涉及大量指令会让人

感到厌烦不过中间代码相对汇编的话是好太多了。看看上面两种不同的汇编

你是不是还是感到MDIL要轻松的多至少我如此的认为。

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