MSIL: простой пользовательский код говорит о неверном коде IL - System.InvalidProgramException
Я пытаюсь узнать больше о.NET MSIL, и поэтому я хотел написать свою собственную сборку IL. Я застрял на следующем примере.
Сначала я работаю на OSX, используя Mono "Mono JIT-компилятор версии 4.8.1 (mono-4.8.0-branch/22a39d7 Fri Apr 7 12:00:08 EDT 2017)", и моя сборка il выглядит следующим образом. Полный файл:
.assembly extern mscorlib
{
.ver 4:0:0:0
.publickeytoken = (B7 7A 5C 56 19 34 E0 89 ) // .z\V.4..
}
.assembly 'Application'
{
.hash algorithm 0x00008004
.ver 0:0:0:0
}
.module sample.exe // GUID = {B239DF75-1D4B-4A83-B8B6-99BDEFD7B8A6}
.class public auto ansi MainType
extends [mscorlib]System.Object
{
// method line 1
.method public specialname rtspecialname
instance default void '.ctor' () cil managed
{
// Method begins at RVA 0x20ec
// Code size 7 (0x7)
.maxstack 8
ldarg.0
call instance void object::'.ctor'()
ret
} // end of method MainType::.ctor
// method line 2
.method public static hidebysig
default void Main (string[] A_0) cil managed
{
// Method begins at RVA 0x20f4
.entrypoint
// Code size 87 (0x57)
.maxstack 6
.locals init (
int32[] V_0,
int32 V_1)
// Allocating array of size 200
ldc.i4 200
newarr int32[]
stloc.0
// Pushing the numbers I want to output
ldc.i4 100
ldc.i4 101
ldc.i4 102
// 3 is the total number of previous pushed numbers
// it functions in this programm as a counter which
// will be decremented
ldc.i4 3
stloc.1 // storing the 3 in the temp variable V_1
ldloc.0 // push the array reference onto stack
ldc.i4 0 // push the index onto the stack
ldloc.1 // loading the 3 from the temp int32 var (V_1), push it onto the stack
stelem.i4 // save the value into the array at index 0 (defined above aka pushed on the stack)
// when it enters first, on the top of the stack should
// be the value 102 which we want to print out:
loop: call void class [mscorlib]System.Console::WriteLine(int32) // the call should consume 102 from the stack and print it out
// loading the counter from array
ldloc.0
ldc.i4 0
ldelem.i4
ldc.i4 1 // pushing 1
sub // subtract the counter by 1
// Storing the result which is on the stack
// in the array index 0 (our counter):
stloc.1
ldloc.0
ldc.i4 0
ldloc.1
stelem.i4
// Loading the counter value again onto stack to perform
// the check for branching:
ldloc.0
ldc.i4 0
ldelem.i4
ldc.i4 0 // pushing 0 to see if the counter is 0
ceq
brfalse loop // if its not yet 0 then we jump to the loop label; which means it should on the next call to WriteLine consume the next value which is on the stack, which should be 101
ret
} // end of method MainType::Main
} // end of class MainType
Интересная или "проблемная" часть находится здесь:
.method public static hidebysig
default void Main (string[] A_0) cil managed
{
// Method begins at RVA 0x20f4
.entrypoint
// Code size 87 (0x57)
.maxstack 6
.locals init (
int32[] V_0,
int32 V_1)
// Allocating array of size 200
ldc.i4 200
newarr int32[]
stloc.0
// Pushing the numbers I want to output
ldc.i4 100
ldc.i4 101
ldc.i4 102
// 3 is the total number of previous pushed numbers
// it functions in this programm as a counter which
// will be decremented
ldc.i4 3
stloc.1 // storing the 3 in the temp variable V_1
ldloc.0 // push the array reference onto stack
ldc.i4 0 // push the index onto the stack
ldloc.1 // loading the 3 from the temp int32 var (V_1), push it onto the stack
stelem.i4 // save the value into the array at index 0 (defined above aka pushed on the stack)
// when it enters first, on the top of the stack should
// be the value 102 which we want to print out:
loop: call void class [mscorlib]System.Console::WriteLine(int32) // the call should consume 102 from the stack and print it out
// loading the counter from array
ldloc.0
ldc.i4 0
ldelem.i4
ldc.i4 1 // pushing 1
sub // subtract the counter by 1
// Storing the result which is on the stack
// in the array index 0 (our counter):
stloc.1
ldloc.0
ldc.i4 0
ldloc.1
stelem.i4
// Loading the counter value again onto stack to perform
// the check for branching:
ldloc.0
ldc.i4 0
ldelem.i4
ldc.i4 0 // pushing 0 to see if the counter is 0
ceq
brfalse loop // if its not yet 0 then we jump to the loop label; which means it should on the next call to WriteLine consume the next value which is on the stack, which should be 101
ret
} // end of method MainType::Main
Я получаю следующую ошибку:
Unhandled Exception:
System.InvalidProgramException: Invalid IL code in MainType:Main (string[]): IL_0056: ret
[ERROR] FATAL UNHANDLED EXCEPTION: System.InvalidProgramException: Invalid IL code in MainType:Main (string[]): IL_0056: ret
И "IL_0056: ret" указывает на строку (когда я разбираю получившийся исполняемый файл):
IL_0044: ldc.i4 0
IL_0049: ldelem.i4
IL_004a: ldc.i4 0
IL_004f: ceq
IL_0051: brfalse IL_0028
IL_0056: ret //// <<<< HERE
} // end of method MainType::Main
Некоторые важные примечания: * При сохранении и присвоении массива кажется, что я всегда делаю ненужные "танцы". Я делаю это, потому что в конце я хочу создать машину стека, которая работает только со значениями из стека. Это также причина, почему код выглядит следующим образом. Прежде чем написать это, я хотел посмотреть, как я могу сделать это в MSIL.
Буду очень признателен, если кто-нибудь скажет мне, что здесь не так. Большое спасибо.
Это мой первый вопрос, и я надеюсь, что предоставил всю необходимую информацию, чтобы помочь мне:-)
PS: Я также пытался использовать MonoDevelop с "Отладочным приложением", но я не мог извлечь из него никаких значимых данных, также gdb не работал для меня хорошо.
PPS: Я думал, что у меня все еще есть значения в стеке, но когда я добавляю pop в конце (или больше), он просто говорит мне, что pop является недействительным.
РЕДАКТИРОВАТЬ:
Я попытался напечатать какой-то вывод, чтобы увидеть, что происходит не так, и выяснил, что между меткой 'loop' он неправильно выводит значение из стека. Я еще не мог понять, почему, но вот пример вывода, который показывает это ясно:
102
LOOP START
101
---
101
---
101
---
exit now
100
Даже если я изменю код il дальше, он печатает больше значений:
LOOP START
102
101
100
---
102
101
100
---
102
101
100
---
exit now
это не выскакивает из стека. По каким-то странным причинам, выполнение 'CallLine' не приводит к извлечению значения или, как кажется, делает резервное копирование и восстановление стека, но это только мое предположение. Имеет это для работы с: .NET CIL манипуляциями со стеком оценки ("Ограничения обратной ветви", ссылка: http://jilc.sourceforge.net/ecma_p3_cil.shtml)