浅谈 .NET 程序的编译时间

我们在编写 .NET 程序时，经常会在该程序的“关于本软件”对话框中给出这个程序的编译时间，如下图所示：

 

上图中的编译时间是如果得到的呢？其实是在其 C# 源程序中有这么一句：

[assembly: AssemblyVersion("1.3.*")]

上述语句使用了 System.Reflection.AssemblyVersionAttribute 类，该类用于指定正在特性化的程序集的版本。在 MSDN 文档中有以下描述：

程序集版本号是程序集标识的一部分，在绑定到程序集时以及在版本策略中扮演着关键的角色。
版本号包含以下四部分：<主版本(Major)>.<次版本(Minor)>.<内部版本号(Build)>.<修订号(Revision)>
您可以指定所有这些值，也可使用星号 (*) 表示接受默认的内部版本号、修订号，或者接受二者。 例如，
[assembly:AssemblyVersion("2.3.25.1")] 指示主版本为 2，次版本为 3，内部版本号为 25，修订号为 1。 版本号 [assembly:AssemblyVersion("1.2.*")] 指定主版本为 1，次版本为 2，并接受默认的内部版本号和修订号。 版本号 [assembly:AssemblyVersion("1.2.15.*")] 指定主版本为 1，次版本为 2，内部版本号为 15，并接受默认的修订号。
默认的内部版本号每日增加。 默认修订号是随机的。

具体来说，默认的内部版本号表示自2000年1月1日以来的天数，而默认修订号也不是随机的，表示自该天午夜零时以来的秒数的一半。于是就可以使用下面的表达式获得 .NET 程序的编译时间：

new DateTime(2000, 1, 1).AddDays(version.Build).AddSeconds(version.Revision * 2)

 

但是，还有很多 .NET 程序的程序集版本号没有使用星号来接受默认的内部版本号、修订号，就不能使用这个方法了。我们知道，.NET 程序也是一个标准的32位或64位的 Microsoft Windows 可执行体(PE32，Portable Executable)文件。而PE文件头中包含一个时间标记来指出文件的生成时间，请参见：“Microsoft可移植可执行文件和通用目标文件格式文件规范v8.1修订版”和“Microsoft Portable Executable and Common Object File Format Specification”。具体来说就是：

PE文件头由Microsoft MS-DOS®占位程序、PE文件签名、COFF文件头以及可选文件头组成，COFF目标文件头由COFF文件头和可选文件头组成。在这两种情况下，文件头后面紧跟着的都是节头。
MS-DOS占位程序是一个运行于MS‑DOS下的合法应用程序,它被放在EXE映像的最前面。在位置0x3C处，这个占位程序包含PE文件签名的偏移地址。
在MS-DOS占位程序后面、在偏移0x3C指定的文件偏移处，是一个4字节的签名，它用来标识文件为一个PE格式的映像文件。这个签名是“PE\0\0”（字母“P”和“E”后跟着两个空字节）。
紧跟着映像文件签名之后，是一个标准COFF文件头。在这个COFF文件头的偏移为4开始的4个字节就是从UTC时间1970年1月1日00:00起的总秒数（一个C运行时time_t类型的值）的低32位，它指出文件何时被创建。

一个PE文件的例子如下图所示：

 

使用 DumpBin.exe 可得到如下信息：

Microsoft (R) COFF/PE Dumper Version 10.00.30319.01
Copyright (C) Microsoft Corporation.  All rights reserved.

Dump of file PowerWord2Snb.exe

PE signature found

File Type: EXECUTABLE IMAGE

FILE HEADER VALUES
             14C machine (x86)
               3 number of sections
        4D0165D7 time date stamp Fri Dec 10 07:27:19 2010
               0 file pointer to symbol table
               0 number of symbols
              E0 size of optional header
             102 characteristics
                   Executable
                   32 bit word machine

 

此外，在操作系统的文件系统中，也记录了每个文件(不要求是PE文件)的创建和修改时间，如下图所示：

 

我们写一个 C# 程序来获取这三个时间吧：

01:  using System;
02:  using System.IO;
03:  using System.Reflection;
04:  
05:  [assembly: AssemblyVersion("1.0.*")]
06:  
07:  namespace Skyiv.BuildTime
08:  {
09:    sealed class Program
10:    {
11:      delegate DateTime GetTime(string fileName);
12:  
13:      TextWriter writer;
14:  
15:      Program(TextWriter writer)
16:      {
17:        this.writer = writer;
18:      }
19:  
20:      static void Main(string[] args)
21:      {
22:        Console.WriteLine("OS  Version: " + Environment.OSVersion);
23:        Console.WriteLine("CLR Version: " + Environment.Version);
24:        Console.WriteLine();
25:        var fileName = (args.Length > 0) ? args[0] : Assembly.GetExecutingAssembly().Location;
26:        new Program(Console.Out).Write(fileName);
27:      }
28:  
29:      void Write(string fileName)
30:      {
31:        writer.WriteLine(fileName);
32:        Write("文件系统  ", GetFileCreationTime, fileName);
33:        Write("PE32      ", GetPe32Time, fileName);
34:        Write("装配件版本", GetAssemblyVersionTime, fileName);
35:      }
36:  
37:      void Write(string msg, GetTime getTime, string fileName)
38:      {
39:        string time;
40:        try
41:        {
42:          time = getTime(fileName).ToString("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
43:        }
44:        catch (Exception ex)
45:        {
46:          time = ex.Message;
47:        }
48:        writer.WriteLine("{0}: {1}", msg, time);
49:      }
50:  
51:      DateTime GetFileCreationTime(string fileName)
52:      {
53:        return new FileInfo(fileName).CreationTime;
54:      }
55:  
56:      DateTime GetAssemblyVersionTime(string fileName)
57:      {
58:        var version = Assembly.LoadFrom(fileName).GetName().Version;
59:        return new DateTime(2000, 1, 1).AddDays(version.Build).AddSeconds(version.Revision * 2);
60:      }
61:  
62:      DateTime GetPe32Time(string fileName)
63:      {
64:        int seconds;
65:        using (var br = new BinaryReader(new FileStream(fileName, FileMode.Open, FileAccess.Read)))
66:        {
67:          var bs = br.ReadBytes(2);
68:          var msg = "非法的PE32文件";
69:          if (bs.Length != 2) throw new Exception(msg);
70:          if (bs[0] != 'M' || bs[1] != 'Z') throw new Exception(msg);
71:          br.BaseStream.Seek(0x3c, SeekOrigin.Begin);
72:          var offset = br.ReadByte();
73:          br.BaseStream.Seek(offset, SeekOrigin.Begin);
74:          bs = br.ReadBytes(4);
75:          if (bs.Length != 4) throw new Exception(msg);
76:          if (bs[0] != 'P' || bs[1] != 'E' || bs[2] != 0 || bs[3] != 0) throw new Exception(msg);
77:          bs = br.ReadBytes(4);
78:          if (bs.Length != 4) throw new Exception(msg);
79:          seconds = br.ReadInt32();
80:        }
81:        return DateTime.SpecifyKind(new DateTime(1970, 1, 1), DateTimeKind.Utc).
82:          AddSeconds(seconds).ToLocalTime();
83:      }
84:    }
85:  }

 

这个程序的运行结果如下所示：

E:\work> BuildTime PowerWord2Snb.exe
OS  Version: Microsoft Windows NT 6.0.6002 Service Pack 2
CLR Version: 2.0.50727.4206

PowerWord2Snb.exe
文件系统  : 2010-12-10 07:32:14
PE32      : 2010-12-10 07:27:19
装配件版本: 2010-12-10 07:27:18

E:\work> BuildTime
OS  Version: Microsoft Windows NT 6.0.6002 Service Pack 2
CLR Version: 2.0.50727.4206

E:\work\BuildTime.exe
文件系统  : 2010-12-18 20:26:24
PE32      : 2010-12-18 19:56:41
装配件版本: 2010-12-18 19:56:40

 

我们来看看著名的 .NET Reflector 的信息吧：

E:\work> BuildTime d:\bin\reflector\reflector.exe
OS  Version: Microsoft Windows NT 6.0.6002 Service Pack 2
CLR Version: 2.0.50727.4206

d:\bin\reflector\reflector.exe
文件系统  : 2008-07-10 19:36:45
PE32      : 2010-07-15 00:42:36
装配件版本: 2000-01-01 00:00:00

E:\work>

 

再来更多的例子：

E:\work> BuildTime C:\windows\regedit.exe
OS  Version: Microsoft Windows NT 6.0.6002 Service Pack 2
CLR Version: 2.0.50727.4206

C:\windows\regedit.exe
文件系统  : 2008-04-23 19:35:29
PE32      : 2008-01-19 13:30:16
装配件版本: 未能加载文件或程序集“file:///C:\windows\regedit.exe”
或它的某一个依赖项。该模块应包含一个程序集清单。

E:\work> BuildTime BuildTime.cs
OS  Version: Microsoft Windows NT 6.0.6002 Service Pack 2
CLR Version: 2.0.50727.4206

BuildTime.cs
文件系统  : 2010-12-18 20:50:03
PE32      : 非法的PE32文件
装配件版本: 未能加载文件或程序集“file:///E:\work\BuildTime.cs”
或它的某一个依赖项。该模块应包含一个程序集清单。

E:\work>

 

我们再看看在 Linux 操作系统中的情况(openSUSE 11.3, mono 2.8.1)：

ben@ben1520:~/work> dmcs BuildTime.cs
ben@ben1520:~/work> mono BuildTime.exe
OS  Version: Unix 2.6.34.7
CLR Version: 4.0.30319.1

/home/ben/work/BuildTime.exe
文件系统  : 2010-12-18 21:29:14
PE32      : 2010-12-18 21:29:14
装配件版本: 2000-01-01 00:00:00
ben@ben1520:~/work> mono BuildTime.exe /usr/lib/mono/4.0/dmcs.exe
OS  Version: Unix 2.6.34.7
CLR Version: 4.0.30319.1

/usr/lib/mono/4.0/dmcs.exe
文件系统  : 2010-11-12 22:52:48
PE32      : 2010-11-12 22:44:24
装配件版本: 2000-01-02 00:00:00
ben@ben1520:~/work> mono BuildTime.exe /usr/bin/gcc-4.5
OS  Version: Unix 2.6.34.7
CLR Version: 4.0.30319.1

/usr/bin/gcc-4.5
文件系统  : 2010-07-02 02:29:53
PE32      : 非法的PE32文件
装配件版本: Could not load file or assembly '/usr/bin/gcc-4.5' or one of its dependencies.
 An attempt was made to load a program with an incorrect format.
ben@ben1520:~/work> 

由上可见，在 Linux 操作系统中 mono 对 System.Reflection.AssemblyVersionAttribute 类的支持很成问题。在 Microsoft 的 MSDN 文档中说可以用星号表示接受默认的内部版本号、修订号，默认的内部版本号每日增加。 默认修订号是随机的。而 mono 的 C# 编译器直接将默认的内部版本号和默认的修订号都设置为零了。

 

综上所述，要得到 .NET 程序的编译时间，还是去读该程序的PE文件头中的文件创建时间最靠谱。