为什么 C# 中的每个方法中都有 cmp + je 调试版本中的 JIT 汇编代码

让我们玩一个有趣的游戏，“这在我的代码中做了什么？

第 1 步：本地编译

我用（和其他选项）编译了它。csc /define:DEBUG; /debug+ /debug:portable

我添加了阻塞调用，这样我们就不需要在调试器中设置断点。Console.ReadLine()

using System;

namespace JitHmm
{
    class Program
    {
        static void Main( string[] args )
        {
            C.M();
        }
    }

    public static class C
    {
        public static void M()
        {
            Console.WriteLine( "Foo" );
            _ = Console.ReadLine();
        }
    }
}

第 2 步：通过 WinDbg + SOS 启动程序：

• SOS 是“罢工之子”，是 WinDbg 的 .NET/CLR 调试扩展。
• 文档可在通常的地方找到。
• 另请参阅。

1. 当程序运行时，它会将“Foo”打印到 stdout，然后在里面等待。Console.ReadLine()

2. 如果告诉 WinDbg 中断，它将显示 .NET 主线程 （） 在里面等待 （，就像尝试从 stdin 读取一样） 。apphostNtReadFileConsole.ReadLine

3. 不要忘记加载符号，因此 WinDbg 的“反汇编”窗口将显示指令的解析函数名称，而不是原始内存地址。call

4. 打开 Stack Trace 窗口，然后走到表示函数的框架 - 这将是第一个框架之前的框架。M()System_Console

   • WinDbg 似乎没有使用 CLR 符号在“堆栈”窗口中显示 C# 方法名称，但如果运行，则会在主命令输出窗口中看到转储的堆栈。!DumpStack -EEC.M()

5. 导航到该函数，“反汇编”窗口应显示与 Sharplab 大致相同的内容：C.M()

   00007ffe`9a615eff 005548           add     byte ptr [rbp+48h], dl
   00007ffe`9a615f02 83ec30           sub     esp, 30h
   00007ffe`9a615f05 488d6c2430       lea     rbp, [rsp+30h]
   00007ffe`9a615f0a 33c0             xor     eax, eax
   00007ffe`9a615f0c 8945fc           mov     dword ptr [rbp-4], eax
   00007ffe`9a615f0f 488945f0         mov     qword ptr [rbp-10h], rax
   00007ffe`9a615f13 833d16cb090000   cmp     dword ptr [7FFE9A6B2A30h], 0
   00007ffe`9a615f1a 7405             je      00007FFE9A615F21
   00007ffe`9a615f1c e8cf26c85f       call    00007FFEFA2985F0
   00007ffe`9a615f21 90               nop     
   00007ffe`9a615f22 33c9             xor     ecx, ecx
   00007ffe`9a615f24 894dfc           mov     dword ptr [rbp-4], ecx
   00007ffe`9a615f27 488b0c258030701a mov     rcx, qword ptr [1A703080h]
   00007ffe`9a615f2f e8acffffff       call    00007FFE9A615EE0
   00007ffe`9a615f34 90               nop     
   00007ffe`9a615f35 e836ffffff       call    00007FFE9A615E70
   00007ffe`9a615f3a 488945f0         mov     qword ptr [rbp-10h], rax
   

6. 指示 WinDbg 加载符号，短暂等待后，你将看到反汇编窗口中的行更改为call 00007FFEFA2985F0call coreclr!JIT_DbgIsJustMyCode (7ffefa2985f0)

7. ...那么到底是什么？JIT_DbgIsJustMyCode

8. 运行命令 - 它将打印一个带注释的函数反汇编，它向我显示：!u 00007ffe`9a615f1300007ffe`9a615f13

   Normal JIT generated code
   JitHmm.C.M()
   ilAddr is 0000000000592064 pImport is 0000000002BFD460
   Begin 00007FFE9A615F00, size 46
   
   C:\git\_bollocks\JitHmm\Program.cs @ 16:
   00007ffe`9a615f00 55              push    rbp
   00007ffe`9a615f01 4883ec30        sub     rsp,30h
   00007ffe`9a615f05 488d6c2430      lea     rbp,[rsp+30h]
   00007ffe`9a615f0a 33c0            xor     eax,eax
   00007ffe`9a615f0c 8945fc          mov     dword ptr [rbp-4],eax
   00007ffe`9a615f0f 488945f0        mov     qword ptr [rbp-10h],rax
   >>> 00007ffe`9a615f13 833d16cb090000  cmp     dword ptr [00007ffe`9a6b2a30],0
   00007ffe`9a615f1a 7405            je      00007ffe`9a615f21
   00007ffe`9a615f1c e8cf26c85f      call    coreclr!GetCLRRuntimeHost+0x82700 (00007ffe`fa2985f0) (JitHelp: CORINFO_HELP_DBG_IS_JUST_MY_CODE)
   00007ffe`9a615f21 90              nop
   
   C:\git\_bollocks\JitHmm\Program.cs @ 17:
   00007ffe`9a615f22 33c9            xor     ecx,ecx
   00007ffe`9a615f24 894dfc          mov     dword ptr [rbp-4],ecx
   
   C:\git\_bollocks\JitHmm\Program.cs @ 19:
   00007ffe`9a615f27 488b0c258030701a mov     rcx,qword ptr [1A703080h] ("Foo")
   00007ffe`9a615f2f e8acffffff      call    00007ffe`9a615ee0
   00007ffe`9a615f34 90              nop
   
   C:\git\_bollocks\JitHmm\Program.cs @ 20:
   00007ffe`9a615f35 e836ffffff      call    00007ffe`9a615e70
   00007ffe`9a615f3a 488945f0        mov     qword ptr [rbp-10h],rax
   00007ffe`9a615f3e 90              nop
   
   C:\git\_bollocks\JitHmm\Program.cs @ 21:
   00007ffe`9a615f3f 90              nop
   00007ffe`9a615f40 488d6500        lea     rsp,[rbp]
   00007ffe`9a615f44 5d              pop     rbp
   00007ffe`9a615f45 c3              ret
   

9. 注意部分 - 这是我们可以搜索的东西。NET 的主要 GitHub 存储库(JitHelp: CORINFO_HELP_DBG_IS_JUST_MY_CODE)

10. ...它解析为 CLR 本身内置的这个实际函数：void JIT_DbgIsJustMyCode()

11. ...这记录在 debug/ee/debugger.h 以及 coreclr/vm/jithelpers.cpp：

    // The jit injects probes in debuggable managed methods that look like:
    // if (*pFlag != 0) call JIT_DbgIsJustMyCode.
    // pFlag is unique per-method constant determined by GetJMCFlagAddr.
    // JIT_DbgIsJustMyCode will get the ip & fp and call OnMethodEnter.
    // pIP is an ip within the method, right after the prolog.
    

    // Callback for Just-My-Code probe
    // Probe looks like:
    //  if (*pFlag != 0) call JIT_DbgIsJustMyCode
    // So this is only called if the flag (obtained by GetJMCFlagAddr) is
    //  non-zero.
    

12. 因此，神秘和指令对应于 的发出指令。cmpjeif(*pFlag != 0)

13. CLR 不提供实际功能。GetJMCFlagAddr

那么，它有什么作用呢？

它允许调试器在程序的执行点到达用户函数（而不是库函数）时收到通知，这就是 Visual Studio 中“只是我的代码”调试器选项的工作方式。

...虽然我不确定他们为什么这样做，而不是（例如）仅使用 PDB 符号。