学习微软中间语言(MSIL)的绝佳工具 Dotnet IL Editor 推荐

Dotnet IL Editor是一款.NET平台反编译工具，可以反编译.NET程序集文件为IL代码，并且可以执行，调试反编译后生成的IL代码。它的设计出发点比较直观，新建一个项目，添加程序集文件，设置断点(F9)，然后就可以调试反编译后的程序集文件，Step Into,Step Out均可，以此原理，可以找到系统的瓶颈代码，也可以深入的学习MSIL微软中间语言。

先建立一个C#控制台项目，设计一个数字相加的方法，并在Main方法中调用它

程序总共不到10行，把数字1和2相加，输出到控制台。

 public class TestEditor
    {
        public static int Sum(int a, int b)
        {
            return a + b;
        }

        public static void Main(string [] args)
        {
            Console.WriteLine(Sum(1,2));
            Console.ReadLine();
        }
    }

 

执行程序Dile.exe, 新建一个项目，在项目浏览器中点右键添加程序集，一层层的展开该程序集，如下图所示

与Visual Studio的解决方案浏览器相似，它按照命名空间展开，列出了程序集中的方法，双击该方法，可以在编辑器中打开IL源代码，IL编辑器窗口是只读的。

 

探索.NET代码的奥秘

记得.NET教材中有一条原理知识，类型默认继承自object类，当没有为类型定义构造方法(ctor)时，.NET编译器会为它生成一个默认的构造方法，该方法不带参数。如果在阻止默认生成的构造方法，只需要为类型定义一个方法，即可阻止编译器的这个行为。

为什么不现在就试一下这条原理是否正缺，或是有什么遗漏的地方。于是修改类型定义的方法，给它加上一个带参数的构造方法，该方法为一个空方法，带参数以区别是.NET生成还是我们手动添加的。源代码是这样的

 public class TestEditor
    {
        public TestEditor(string str)
        {
            
        }

        public static int Sum(int a, int b)
        {
            return a + b;
        }

        public static void Main(string [] args)
        {
            Console.WriteLine(Sum(1,2));
            Console.ReadLine();
        }
    }

 

TestEditor类型现在有一个自定义的构造方法，带一个字符串参数。再次到IL Editor中打开，看看它生成的IL代码

果然如此，生成的IL代码中，没有默认的构造方法，取而代之的是我们定义的构造方法。

 

再来验证一条知识点，const常量会被以常量的形式编译到程序集中，因而它的效率很高。再修改C#源代码，编译，IL Editor中打开，C#的源代码现在看起来是这样的

public class TestEditor
    {
        public  const string ProductName="Enterprise Solution";
        public TestEditor(string str)
        {
            
        }

        public static int Sum(int a, int b)
        {
            return a + b;
        }

        public static void Main(string [] args)
        {
            string productionName = ProductName;
            Console.WriteLine(productionName);
            Console.WriteLine(Sum(1,2));
            Console.ReadLine();
        }
    }

再来看生成的IL代码，它显示的结果如下

反编译后的结果与我们曾看到过的知识点一样，验证所学无误。

在源代码中，控制台主方法中，它调用1+2求和的方法，也是以常量的形式编译进程序集。

Console.WriteLine(Sum(1,2));

对应的.NET IL代码是

    ldc.i4.1
    ldc.i4.2
    call int32 ILEditorLibrary.TestEditor::Sum(int32, int32)
    call void [mscorlib]System.Console::WriteLine(int32)

IL是基于堆栈的语言，先压入值1，再压入值2，再对二者求和，最后调用方法显示到控制台上。

 

调试IL代码

IL Editor的调试功能是它的亮点之一，可以在打开的IL代码中直接设置断点(F9, Toogle breakpoint)，然后点击工具栏中的Run，启动调试。调试程序的几个要点，看堆栈Stack, 看变量值Watch，IL Editor都可以做到。

IL堆栈窗口

IL参数窗口，可显示当前被调用的方法的传入参数

IL Watch窗口

表达式可以支持自定义的表达式，这个功能与VS中的即时窗口类似，输入表量或表达式，右边计算出结果。

IL Editor的作者列举出了一些经过测试，演示的表达式代码，他们是

5 * -6
1 + 2 * 3 - 10 / 5 * 5
(1 + 2 * 3 - 10 / 5 * 5).ToString()
(-5).ToString()
new object() + "a"
"abc".Length.ToString()
System.Type.GetType("System.String").GUID.ToByteArray()
TestApplication.DebugTest.CreateOperatorTest4("op1") | true
TestApplication.DebugTest.ParamsTest2()
TestApplication.DebugTest.ParamsTest2(5, 6)
System.String.Format("{0}{1}{2}{3}{4}", "a", "b", "c", "d", "e")
new object[] {4, "a", 5}
((System.Exception){exception}).Message
TestApplication.GenericClass<int, System.DateTime>.StaticMethod<string>("test")
new TestApplication.TestClass<int, string>[] {new TestApplication.TestClass<int, string>(1, "one")}
TestApplication.GenericClass<int, string>.NestedGenericClass<System.Type>.StaticMixedMethod<System.DateTime>(System.DateTime.Now, 5, null)

是的，你可以直接在窗口中输入，IL会对表达式求值，返回结果显示到右边。

 

最后看到执行结果

控制上显示输出值，与在VS中调试C#源代码的体验完全相同。

 

学习IL指令集

IL Editor的作者肯定想到IL语言不容易记住和熟悉，当你在IL Editor中移动鼠标时，随着鼠标当前行显示的IL代码的不同，在IL Instructions窗口中，会及时的显示它的方法注释，并显示MSDN地址，可以直接点击进入该IL方法的文档。

设计的非常贴心周到。

Click here直接挑到MSDN网页中。

http://msdn.microsoft.com/en-us/library/system.reflection.emit.opcodes.Nop.aspx

对于我们习惯的语言来说，还没有看到有相关的设置，可以用来设置跳转到中文版的MSDN上。

 

命令行调用

IL Editor支持命令行方式的调用，命令行的参数列表如下所示

dile [/p "Project name"] [/a "assembly path"] [/l "project name.dileproj"]

    /p    Optional. When DILE is loaded, a new project will be created with the given name. 
    /a    Optional, can be repeated. When DILE is loaded, a new project will be created and the given assemblies will be added to it. 
    /l    Optional. DILE will load the given dileproj file. If this parameter is given then /p and /a will be ignored. If a parameter is followed by a name/path which contains spaces then it should be written between quotes

创建一个Test project的项目 
dile /p "Test project"

 

创建一个Test project的项目，并给它添加程序集

dile /p "Test project" /a TestAssembly.exe

 

创建一个新项目，并从两个不同的地方加载程序集

dile /a TestAssembly.exe /a "c:\assemblies\My test.dll"

 

加载一个现有的项目

dile /l TestProject.dileproj

 

最后，附上项目主页地址

项目主页: http://dile.sourceforge.net/

作者博客地址：http://pzsolt.blogspot.com