c# - 内存违规在运行时动态附加到方法

Question

免责声明:我这样做是出于学习目的。这不会在代码中使用。

我试图了解泛型的方法表是如何结构的，我想在运行时动态附加到方法。我发现一个非常有用的stack overflow question让我开始的引用。

我有一个简单的 Controller ，我用它作为测试来验证我的方法正在交换:

public class ValuesController : ControllerBase
{
    static ValuesController() {
        var methodToReplace = typeof(ValuesController).GetMethod(nameof(ValuesController.Seven),
            BindingFlags.Instance | BindingFlags.Static | BindingFlags.NonPublic | BindingFlags.Public);

        var methodToAppend = typeof(ValuesController).GetMethod(nameof(ValuesController.Eight),
            BindingFlags.Instance | BindingFlags.Static | BindingFlags.NonPublic | BindingFlags.Public);

        new Initializer(methodToReplace, methodToAppend);
    }

    [HttpGet("Seven")]
    public int Seven(string id)
    {
        return 7;
    }

    [HttpGet("Eight")]
    public int Eight(string id)
    {
        return 8;
    }
}

我有课Initializer它负责处理附加到方法的操作。

public class Initializer
{
    public Initializer(MethodInfo methodToReplace, MethodInfo methodToAppend)
    {
        var dummyMethod = typeof(Initializer).GetMethod(nameof(Dummy),
            BindingFlags.Instance | BindingFlags.Static | BindingFlags.NonPublic | BindingFlags.Public);

        var proxyMethod = typeof(Initializer).GetMethod(nameof(Proxy),
            BindingFlags.Instance | BindingFlags.Static | BindingFlags.NonPublic | BindingFlags.Public);

        var appendedMethod = typeof(Initializer).GetMethod(nameof(Appended),
            BindingFlags.Instance | BindingFlags.Static | BindingFlags.NonPublic | BindingFlags.Public);

        dummyMethod.OneWayReplace(methodToReplace);
        methodToReplace.OneWayReplace(proxyMethod);
        appendedMethod.OneWayReplace(methodToAppend);
    }

    public int Proxy(string id)
    {
        Dummy(id);
        return Appended(id);
    }

    public int Dummy(string id)
    {
        return 0;
    }

    public int Appended(string id)
    {
        return 0;
    }
}

然后我有了从原始 stackoverflow 问题中获得的扩展:

public static class InjectionExtensions
{
    // Note: This method replaces methodToReplace with methodToInject
    // Note: methodToInject will still remain pointing to the same location
    public static unsafe MethodReplacementState OneWayReplace(this MethodInfo methodToReplace, MethodInfo methodToInject)
    {
        //#if DEBUG
        RuntimeHelpers.PrepareMethod(methodToReplace.MethodHandle);
        RuntimeHelpers.PrepareMethod(methodToInject.MethodHandle);
        //#endif
        MethodReplacementState state;

        IntPtr tar = methodToReplace.MethodHandle.Value;
        var inj = methodToInject.MethodHandle.Value + 8;

        if (!methodToReplace.IsVirtual)
            tar += 8;
        else
        {
            var index = (int)(((*(long*)tar) >> 32) & 0xFF);
            var classStart = *(IntPtr*)(methodToReplace.DeclaringType.TypeHandle.Value + (IntPtr.Size == 4 ? 40 : 64));
            tar = classStart + IntPtr.Size * index;
        }
#if DEBUG
        tar = *(IntPtr*)tar + 1;
        inj = *(IntPtr*)inj + 1;
        state.Location = tar;
        state.OriginalValue = new IntPtr(*(int*)tar);

        *(int*)tar = *(int*)inj + (int)(long)inj - (int)(long)tar;
        return state;

#else
        state.Location = tar;
        state.OriginalValue = *(IntPtr*)tar;
        * (IntPtr*)tar = *(IntPtr*)inj;
        return state;
#endif
    }
}

注意:使用当前设置一切正常。但是，第二次我更改 Initializer类成为泛型类 Initializer<T>我遇到内存违规:

System.AccessViolationException: 'Attempted to read or write protected memory. This is often an indication that other memory is corrupt.'

我的猜测是 methodToReplace.DeclaringType.TypeHandle.Value泛型的计算有所不同，或者因为编译器是生成泛型类的人，所以将其写入 protected 内存？

编辑 我发现了在使用通用参数时正确准备方法所需的更多信息，例如:

RuntimeHelpers.PrepareMethod(methodToInject.MethodHandle, new[] { typeof(T).TypeHandle });

但是，要实现这一目标，还需要解决一些难题。

编辑

有一些开源项目，例如 harmony做类似的事情，但是看起来他们发出自己的程序集。虽然我考虑过这个选项，但我仍然更愿意了解方法表如何与泛型一起使用

如何附加到驻留在泛型类中的方法？

Answer 1

我想您已经看到了:Dynamically replace the contents of a C# method?

我在自己的项目中采用了其中一些方法@ https://github.com/juliusfriedman/net7mma_core/blob/master/Concepts/Classes/MethodHelper.cs

我认为问题是，如果您正在使用附加的调试器运行，那么您还需要在编译时处理当前由 IFDEF 定义的逻辑部分，并将其替换为 System.Diagnostics.Debugger.IsAttached 尽管偏移量计算(以跳过调试器注入(inject)的代码)可能需要根据各种因素(例如所使用的框架版本)进行更改。

参见https://github.com/juliusfriedman/net7mma_core/blob/master/Concepts/Classes/MethodHelper.cs#L35

当未附加调试器并且我在 Release模式下运行时，这在 .Net Core 3.1 中适用于我；在附加或不附加调试器的 Debug模式下运行时，或者在附加调试器的 Release模式下运行时，我会收到不同的异常。 (在调试中我收到算术溢出，而在发布中我收到执行引擎异常)。

此外，这只在 JIT 分层启动之前有效，如果我在没有附加调试器的情况下第二次运行该方法，则会收到内部 CLR 错误。

我相信这与调试器在附加时注入(inject)的代码有关，说实话，我并不了解调试器在附加时注入(inject)的确切内容。

我会制作一个简化的问题仓库并提出一个问题@ https://github.com/dotnet/runtime如果您需要它与附加的调试器一起使用，我相信那里会有人指导您正确的方向。