使用 Cecil 修改 .Net 程序集


Cecil 是 Mono 的一个子项目,用于对程序集进行读写,并且已经用于 Mono 的调试,Reflector 也使用它作为底层库。最近把 DbEntry 使用 Emit 生成程序集的方式,改成了使用 Cecil 的方式,就我的感受来说,Cecil 是比较优秀的,有一些地方,比 Emit 使用起来还舒服的多;不过,有一些地方也比较繁琐。

  我使用的是 Git 里的最新版本,如果大家要测试的话,也建议使用 Git 版,所以,需要安装一个 Git 客户端。

  这里,用一个非常简单的例子,说明一下 Cecil 的基本用法。

  首先,我们编写一个测试用的程序集 TestApp.exe :

using System;
namespace TestApp
{
  class Program
  {
    static void Main()
    {
      Console.WriteLine("Main");
    }
    private static void Before()
    {
      Console.WriteLine("Before");
    }
    private static void After()
    {
      Console.WriteLine("After");
    }
  }
}

  然后,编写一个使用 Cecil 进行改写的应用 CecilTest.exe :

using System;
using System.Linq;
using Mono.Cecil;
using Mono.Cecil.Cil;
namespace CecilTest
{
  class Program
  {
    static void Main(string[] args)
    {
      if(args.Length != 1)
      {
        Console.WriteLine("Usage: CecilTest TestApp.exe");
      }
      var m = ModuleDefinition.ReadModule(args[0]);
      var prog = m.Types.First(p => p.Name == "Program");
      var main = prog.Methods.First(p => p.Name == "Main");
      var before = prog.Methods.First(p => p.Name == "Before");
      var after = prog.Methods.First(p => p.Name == "After");
      var il = main.Body.GetILProcessor();
      il.InsertBefore(main.Body.Instructions[0], il.Create(OpCodes.Call, before));
      il.InsertBefore(main.Body.Instructions.Last(), il.Create(OpCodes.Call, after));
      m.Write(args[0] + ".exe");
      Console.WriteLine("Done");
      Console.ReadLine();
    }
  }
}

  编译这两个项目,并且使用 CecilTest.exe 处理一下 TestApp.exe,生成 TestApp.exe.exe,运行 TestApp.exe,运行结果:

  Main

  运行 TestApp.exe.exe,运行结果:

  Before

  Main

  After

  可以看到,我们已经成功的在 Main 函数的前后,分别插入了一次函数调用。

  基本使用方法就是这样,大体和 Emit 类似,只是不止可以使用 Emit 函数,还可以直接修改程序集。当然,还有其它一些细节的不同,比如它的变量定义不是通过 ILProcessor,而是直接操作函数体的 Variables;再比如它没有 DeclareLabel 函数,跳转直接引用函数体的 Instruction 进行。另外,它可以只加载目标程序集,却不加载其依赖项,所以很多东西都分定义和引用两种。

  就目前来说,我认为它的效果是令人满意的。不过它最大的问题,在于泛型处理上。不是说不能做,而是太繁琐,有时候甚至是不可能。在 DbEntry 中,最后被泛型击败,采取了 Reflection+Cecil 的方式,这种方式简单易行,不过问题是,Reflection 需要加载程序集,除了可能出现无法加载依赖项的异常外,也无法简单的回写原文件。我在 Cecil 的 Git 上提交了 issue,不过作者回复,不觉得这是问题,所以我也懒得纠缠了。


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