これは私を困惑させました。私はNoda Timeのテストを最適化しようとしていました。そこには型初期化子のチェックがあります。型がもっているすべてを新しいにロードする前に、型初期化子(静的コンストラクタまたは初期化子を持つ静的変数)を記述しますAppDomain
。驚いたことに、この小さなテストではNullReferenceException
、null値が存在しないにもかかわらず、私のコード。それはのみデバッグ情報なしでコンパイルすると例外がスローされます。
問題を説明するための短いですが完全なプログラムを以下に示します。
using System;
class Test
{
static Test() {}
static void Main()
{
var cctor = typeof(Test).TypeInitializer;
Console.WriteLine("Got initializer? {0}", cctor != null);
}
}
コンパイルと出力のトランスクリプト:
c:\Users\Jon\Test>csc Test.cs
Microsoft (R) Visual C# Compiler version 4.0.30319.17626
for Microsoft (R) .NET Framework 4.5
Copyright (C) Microsoft Corporation. All rights reserved.
c:\Users\Jon\Test>test
Unhandled Exception: System.NullReferenceException: Object reference not set to
an instance of an object.
at System.RuntimeType.GetConstructorImpl(BindingFlags bindingAttr, Binder bin
der, CallingConventions callConvention, Type[] types, ParameterModifier[] modifi
ers)
at Test.Main()
c:\Users\Jon\Test>csc /debug+ Test.cs
Microsoft (R) Visual C# Compiler version 4.0.30319.17626
for Microsoft (R) .NET Framework 4.5
Copyright (C) Microsoft Corporation. All rights reserved.
c:\Users\Jon\Test>test
Got initializer? True
ここで、私が.NET 4.5(リリース候補版)を使用していることにお気づきでしょう。5月ここでは関係ありません。他のさまざまなオリジナル フレームワーク (特に「バニラ」.NET 4) でテストするのは私にとってはやや難しいですが、他のフレームワークを搭載したマシンに簡単にアクセスできる人がいれば、結果に興味があります。
その他の情報:
- 私はx64マシンを使用していますが、この問題はx86とx64アセンブリの両方で発生します
- それは「デバッグ性」です呼び出し違いを生むコード - 上記のテスト ケースでは独自のアセンブリでテストしていますが、これを Noda Time に対して試したとき、
NodaTime.dll
違いを確認するために再コンパイルする必要はなく、どちらTest.cs
が参照されているかを確認するだけで済みました。 - Mono 2.10.8 で「壊れた」アセンブリを実行するしない投げる
何かアイデアはありますか? フレームワークのバグでしょうか?
編集: ますます不思議です。電話を取り出すとConsole.WriteLine
:
using System;
class Test
{
static Test() {}
static void Main()
{
var cctor = typeof(Test).TypeInitializer;
}
}
今それはのみでコンパイルすると失敗しますcsc /o- /debug-
。最適化をオンにすると、 ( /o+
) は機能します。ただし、Console.WriteLine
元のとおりに呼び出しを含めると、両方のバージョンが失敗します。
ベストアンサー1
とcsc test.cs
:
(196c.1874): Access violation - code c0000005 (first chance)
mscorlib_ni!System.RuntimeType.GetConstructorImpl(System.Reflection.BindingFlags, System.Reflection.Binder, System.Reflection.CallingConventions, System.Type[], System.Reflection.ParameterModifier[])+0xa3:
000007fe`e5735403 488b4608 mov rax,qword ptr [rsi+8] ds:00000000`00000008=????????????????
[rsi+8]
NULL の場合からロードしようとしています@rsi
。関数を調べてみましょう:
0:000> ln 000007fe`e5735403
(000007fe`e5735360) mscorlib_ni!System.RuntimeType.GetConstructorImpl(System.Reflection.BindingFlags, System.Reflection.Binder, System.Reflection.CallingConventions, System.Type[], System.Reflection.ParameterModifier[])+0xa3
0:000> uf 000007fe`e5735360
Flow analysis was incomplete, some code may be missing
mscorlib_ni!System.RuntimeType.GetConstructorImpl(System.Reflection.BindingFlags, System.Reflection.Binder, System.Reflection.CallingConventions, System.Type[], System.Reflection.ParameterModifier[]):
000007fe`e5735360 53 push rbx
000007fe`e5735361 55 push rbp
000007fe`e5735362 56 push rsi
000007fe`e5735363 57 push rdi
000007fe`e5735364 4154 push r12
000007fe`e5735366 4883ec30 sub rsp,30h
000007fe`e573536a 498bf8 mov rdi,r8
000007fe`e573536d 8bea mov ebp,edx
000007fe`e573536f 48c744242800000000 mov qword ptr [rsp+28h],0
000007fe`e5735378 488bb42480000000 mov rsi,qword ptr [rsp+80h]
000007fe`e5735380 4889742420 mov qword ptr [rsp+20h],rsi
000007fe`e5735385 41b903000000 mov r9d,3
...
mscorlib_ni!System.RuntimeType.GetConstructorImpl(System.Reflection.BindingFlags, System.Reflection.Binder, System.Reflection.CallingConventions, System.Type[], System.Reflection.ParameterModifier[])+0x97:
000007fe`e57353f7 488b4b08 mov rcx,qword ptr [rbx+8]
000007fe`e57353fb 85c9 test ecx,ecx
000007fe`e57353fd 0f848e000000 je mscorlib_ni!System.RuntimeType.GetConstructorImpl(System.Reflection.BindingFlags, System.Reflection.Binder, System.Reflection.CallingConventions, System.Type[], System.Reflection.ParameterModifier[])+0x131 (000007fe`e5735491)
mscorlib_ni!System.RuntimeType.GetConstructorImpl(System.Reflection.BindingFlags, System.Reflection.Binder, System.Reflection.CallingConventions, System.Type[], System.Reflection.ParameterModifier[])+0xa3:
000007fe`e5735403 488b4608 mov rax,qword ptr [rsi+8]
000007fe`e5735407 85c0 test eax,eax
000007fe`e5735409 7545 jne mscorlib_ni!System.RuntimeType.GetConstructorImpl(System.Reflection.BindingFlags, System.Reflection.Binder, System.Reflection.CallingConventions, System.Type[], System.Reflection.ParameterModifier[])+0xf0 (000007fe`e5735450)
...
@rsi
は最初にロードされるので[rsp+20h]
、呼び出し元によって渡される必要があります。呼び出し元を見てみましょう:
0:000> k3
Child-SP RetAddr Call Site
00000000`001fec70 000007fe`8d450110 mscorlib_ni!System.RuntimeType.GetConstructorImpl(System.Reflection.BindingFlags, System.Reflection.Binder, System.Reflection.CallingConventions, System.Type[], System.Reflection.ParameterModifier[])+0xa3
00000000`001fecd0 000007fe`ecb6e073 image00000000_01120000!Test.Main()+0x60
00000000`001fed20 000007fe`ecb6dcb2 clr!CoUninitializeEE+0x7ae1f
0:000> ln 000007fe`8d450110
(000007fe`8d4500b0) image00000000_01120000!Test.Main()+0x60
0:000> uf 000007fe`8d4500b0
image00000000_01120000!Test.Main():
000007fe`8d4500b0 53 push rbx
000007fe`8d4500b1 4883ec40 sub rsp,40h
000007fe`8d4500b5 e8a69ba658 call mscorlib_ni!System.Console.get_In() (000007fe`e5eb9c60)
000007fe`8d4500ba 4c8bd8 mov r11,rax
000007fe`8d4500bd 498b03 mov rax,qword ptr [r11]
000007fe`8d4500c0 488b5048 mov rdx,qword ptr [rax+48h]
000007fe`8d4500c4 498bcb mov rcx,r11
000007fe`8d4500c7 ff5238 call qword ptr [rdx+38h]
000007fe`8d4500ca 488d0d7737eeff lea rcx,[000007fe`8d333848]
000007fe`8d4500d1 e88acb715f call clr!CoUninitializeEE+0x79a0c (000007fe`ecb6cc60)
000007fe`8d4500d6 4c8bd8 mov r11,rax
000007fe`8d4500d9 48b92012531200000000 mov rcx,12531220h
000007fe`8d4500e3 488b09 mov rcx,qword ptr [rcx]
000007fe`8d4500e6 498b03 mov rax,qword ptr [r11]
000007fe`8d4500e9 4c8b5068 mov r10,qword ptr [rax+68h]
000007fe`8d4500ed 48c744242800000000 mov qword ptr [rsp+28h],0
000007fe`8d4500f6 48894c2420 mov qword ptr [rsp+20h],rcx
000007fe`8d4500fb 41b903000000 mov r9d,3
000007fe`8d450101 4533c0 xor r8d,r8d
000007fe`8d450104 ba38000000 mov edx,38h
000007fe`8d450109 498bcb mov rcx,r11
000007fe`8d45010c 41ff5228 call qword ptr [r10+28h]
000007fe`8d450110 48bb1032531200000000 mov rbx,12533210h
000007fe`8d45011a 488b1b mov rbx,qword ptr [rbx]
000007fe`8d45011d 33d2 xor edx,edx
000007fe`8d45011f 488bc8 mov rcx,rax
000007fe`8d450122 e829452e58 call mscorlib_ni!System.Reflection.ConstructorInfo.op_Equality(System.Reflection.ConstructorInfo, System.Reflection.ConstructorInfo) (000007fe`e5734650)
000007fe`8d450127 0fb6c8 movzx ecx,al
000007fe`8d45012a 33c0 xor eax,eax
000007fe`8d45012c 85c9 test ecx,ecx
000007fe`8d45012e 0f94c0 sete al
000007fe`8d450131 0fb6c8 movzx ecx,al
000007fe`8d450134 894c2430 mov dword ptr [rsp+30h],ecx
000007fe`8d450138 488d542430 lea rdx,[rsp+30h]
000007fe`8d45013d 488d0d24224958 lea rcx,[mscorlib_ni+0x682368 (000007fe`e58e2368)]
000007fe`8d450144 e807246a5f call clr+0x2550 (000007fe`ecaf2550)
000007fe`8d450149 488bd0 mov rdx,rax
000007fe`8d45014c 488bcb mov rcx,rbx
000007fe`8d45014f e81cab2758 call mscorlib_ni!System.Console.WriteLine(System.String, System.Object) (000007fe`e56cac70)
000007fe`8d450154 90 nop
000007fe`8d450155 4883c440 add rsp,40h
000007fe`8d450159 5b pop rbx
000007fe`8d45015a c3 ret
System.Console.get_In
(デバッガーで中断する機会を得るために test.cs にを追加したため、逆アセンブルが表示されますConsole.GetLine()
。動作が変更されないことを検証しました)。
私たちはこの呼び出しを行っています: 000007fe8d45010c 41ff5228 call qword ptr [r10+28h]
(AV フレームの ret アドレスはこの直後の命令ですcall
)。
これを をコンパイルしたときに何が起こるかと比較してみましょうcsc /debug test.cs
。 を設定できます。bp 000007fee5735360
幸運なことに、モジュールは同じアドレスにロードされます。 をロードする命令では@rsi
:
0:000> r
rax=000007fee58e2f30 rbx=00000000027c6258 rcx=00000000027c6258
rdx=0000000000000038 rsi=00000000002debd8 rdi=0000000000000000
rip=000007fee5735378 rsp=00000000002de990 rbp=0000000000000038
r8=0000000000000000 r9=0000000000000003 r10=000007fee58831c8
r11=00000000002de9c0 r12=0000000000000000 r13=00000000002dedc0
r14=00000000002dec58 r15=0000000000000004
iopl=0 nv up ei pl nz na po nc
cs=0033 ss=002b ds=002b es=002b fs=0053 gs=002b efl=00000206
mscorlib_ni!System.RuntimeType.GetConstructorImpl(System.Reflection.BindingFlags, System.Reflection.Binder, System.Reflection.CallingConventions, System.Type[], System.Reflection.ParameterModifier[])+0x18:
000007fe`e5735378 488bb42480000000 mov rsi,qword ptr [rsp+80h] ss:00000000`002dea10=a0627c0200000000
00000000002debd8 であることに注意してください@rsi
。関数をステップ実行すると、これが後で不正な exe が爆発する場所で参照されるアドレスであることがわかります (つまり、@rsi
変更されません)。スタックは非常に興味深いです。余分なフレームが表示されるため:
0:000> k3
Child-SP RetAddr Call Site
00000000`002de990 000007fe`e5eddf68 mscorlib_ni!System.RuntimeType.GetConstructorImpl(System.Reflection.BindingFlags, System.Reflection.Binder, System.Reflection.CallingConventions, System.Type[], System.Reflection.ParameterModifier[])+0x18
00000000`002de9f0 000007fe`8d460119 mscorlib_ni!System.Type.get_TypeInitializer()+0x48
00000000`002dea30 000007fe`ecb6e073 good!Test.Main()+0x49*** WARNING: Unable to verify checksum for good.exe
0:000> ln 000007fe`e5eddf68
(000007fe`e5eddf20) mscorlib_ni!System.Type.get_TypeInitializer()+0x48
0:000> uf 000007fe`e5eddf20
mscorlib_ni!System.Type.get_TypeInitializer():
000007fe`e5eddf20 53 push rbx
000007fe`e5eddf21 4883ec30 sub rsp,30h
000007fe`e5eddf25 488bd9 mov rbx,rcx
000007fe`e5eddf28 ba22010000 mov edx,122h
000007fe`e5eddf2d b901000000 mov ecx,1
000007fe`e5eddf32 e8d1a075ff call CORINFO_HELP_GETSHARED_GCSTATIC_BASE (000007fe`e5638008)
000007fe`e5eddf37 488b88f0010000 mov rcx,qword ptr [rax+1F0h]
000007fe`e5eddf3e 488b03 mov rax,qword ptr [rbx]
000007fe`e5eddf41 4c8b5068 mov r10,qword ptr [rax+68h]
000007fe`e5eddf45 48c744242800000000 mov qword ptr [rsp+28h],0
000007fe`e5eddf4e 48894c2420 mov qword ptr [rsp+20h],rcx
000007fe`e5eddf53 41b903000000 mov r9d,3
000007fe`e5eddf59 4533c0 xor r8d,r8d
000007fe`e5eddf5c ba38000000 mov edx,38h
000007fe`e5eddf61 488bcb mov rcx,rbx
000007fe`e5eddf64 41ff5228 call qword ptr [r10+28h]
000007fe`e5eddf68 90 nop
000007fe`e5eddf69 4883c430 add rsp,30h
000007fe`e5eddf6d 5b pop rbx
000007fe`e5eddf6e c3 ret
0:000> ln 000007fe`8d460119
呼び出しはcall qword ptr [r10+28h]
これまで見てきたものと同じなので、悪いケースではこの関数はおそらく にインライン化されておりMain()
、余分なフレームがあるという事実は誤解を招くものです。 このの準備を見ると、call qword ptr [r10+28h]
次の命令に気づきます: mov qword ptr [rsp+20h],rcx
。これは、最終的に として逆参照されるアドレスをロードするものです@rsi
。 良いケースでは、 は次のように@rcx
ロードされます:
000007fe`e5eddf32 e8d1a075ff call CORINFO_HELP_GETSHARED_GCSTATIC_BASE (000007fe`e5638008)
000007fe`e5eddf37 488b88f0010000 mov rcx,qword ptr [rax+1F0h]
悪いケースでは、状況は大きく異なります。
000007fe`8d4600d9 48b92012721200000000 mov rcx,12721220h
000007fe`8d4600e3 488b09 mov rcx,qword ptr [rcx]
これは非常に異なります。CORINFO_HELP_GETSHARED_GCSTATIC_BASE を呼び出して、戻り構造体のオフセットにあるメンバーから AV を引き起こす重要なポインターとして最終的に読み取る適切なケースとは異なり1F0
、最適化されたコードはそれを静的アドレスからロードします。そしてもちろん、12721220h には NULL が含まれます。
0:000> dp 12721220h L8
00000000`12721220 00000000`00000000 00000000`00000000
00000000`12721230 00000000`00000000 00000000`02722198
00000000`12721240 00000000`027221c8 00000000`027221f8
00000000`12721250 00000000`02722228 00000000`02722258
残念ながら、今さらに深く調べるには遅すぎますCORINFO_HELP_GETSHARED_GCSTATIC_BASE
。 の逆アセンブリは簡単なものではありません。 CLR 内部に詳しい人が理解してくれることを期待して、これを投稿します (ご覧のとおり、私はネイティブ命令の観点からのみ問題を検討し、IL を完全に無視しました)。