.method public hidebysig static void CountToTen() cil managed {
.maxstack 2
.locals init ([0] int32 i) // Инициализация локальной целой 'i'.
IL_0000: ldc.i4.0 // Загрузка этого значения в стек.
IL_0001: stloc.0 // Сохранение значения под индексом '0'.
IL_0002: br.s IL_0008 // Переход к IL_0008.
IL_0004: ldloc.0 // Загрузка значения с индексом 0.
IL_0005: ldc.i4.1 // Загрузка значения '1' в стек.
IL_0006: add // Добавление в стек под индексом 0.
IL_0007: stloc.0
IL_0008: ldloc.0 // Загрузка значения с индексом '0'.
IL_0009: ldc.i4.s 10 // Загрузка значения '10' в стек.
IL_000b: blt.s IL_0004 // Меньше? Если да, то к 1L_0004.
IL_000d: ret
}
В сущности, этот программный код CIL начинается с определения локальной переменной int32 и загрузки ее в стек. Затем осуществляются переходы между командами с метками IL_0008 и IL_0004, причем каждый раз значение i увеличивается на 1 и проверяется, осталось ли это значение меньше 10. Если нет, то происходит выход из метода.
Создание компоновочного блока .NET в CIL
Теперь, освоив синтаксис и семантику CIL, вы можете закрепить свои знания на практике, построив приложение .NET с использованием только CIL и текстового редактора. Ваше приложение будет состоять из приватного одномодульного *.dll, содержащего два определения типов класса, и консольного *.exe, взаимодействующего с этими типами.
Создание CILCars.dll
Первым делом следует построить файл *.dll для использования клиентом. Откройте любой текстовый редактор и создайте новый файл *.il с именем CILCars.il. Этот одномодульный компоновочный блок будет использовать два внешних двоичных файла .NET, поэтому вы можете начать свой файл программного кода CIL так.
// Ссылка на mscorlib.dll и
// System.Windows.Forms.dll
.assemblу extern mscorlib {
.publickeytoken = (B7 7A 5С 56 19 34 E0 89)
.ver 2:0:0:0
}
.assembly extern System.Windows.Forms {
.publickeytoken = (B7 7A 5C 56 19 34 E0 89)
.ver 2:0:0:0
}
// Определение одномодульного компоновочного блока.
.assembly CILCars {
.hash algorithm 0х00008004
.ver 1:0:0:0
}
.modulе СILCars.dll
Как уже было сказано, этот компоновочный блок будет содержать два типа класса. Первый тип, CILCar, определяет два поля данных и пользовательский конструктор. Второй тип, CarInfoHelper, определяет единственный статический метод с именем DisplayCarInfо(), который использует CILCar в качестве параметра и возвращает void. Оба типа находятся в пространстве имен CILCars. В терминах CIL класс CILCar можно реализовать так.
// Реализация типа CILCars.CILCar.
.namespace CILCars {
.class public auto ansi beforefieldinit CILCar extends [mscorlib]System.Object {
// Поле данных CILCar.
.field public string petName
.field public int32 currSpeed
// Пользовательский конструктор, который дает пользователю
// возможность присвоить полю данные.
.method public hidebysig specialname rtspecialname instance void .ctor(int32 c, string p) cil managed {
.maxstack 8
// Загрузка первого аргумента в стек и вызов
// конструктора базового класса.
ldarg.0 // объект 'this', а не int32!
call instance void [mscorlib]System.Object::.ctor()
// Теперь загрузка первого и второго аргументов в стек.
ldarg.0 // объект 'this'
ldarg.1 // аргумент int32
// Сохранение элемента вершины стека (int 32) в поле currSpeed.
stfld int32 CILCars.CILCar::currSpeed
// Загрузка строкового аргумента и сохранение в поле petName.
ldarg.0 // объект 'this'
ldarg.2 // аргумент string
stfld string CILCars.CILCar::petName
ret
}
}
}
Имея в виду, что настоящим первым аргументом любого нестатического члена является объектная ссылка this, в первом блоке CIL-кода мы просто загружаем эту объектную ссылку и вызываем конструктор базового класса. Затем поступающие аргументы конструктора помещаются в стек и запоминаются в полях данных типа с помощью кода операции stfld (сохранение в поле).
Далее, вы должны реализовать второй тип в данном пространстве имен, а именно тип CILCarInfo. Суть типа находится в статическом методе Display(). Основной задачей этого метода является получение поступающего параметра CILCar, извлечение значения поля данных и вывод его в окне сообщения Windows Forms. Вот полная реализация CILCarInfo, а далее следует ее анализ.
.class public auto ansi beforefieldinit CILCarInfo extends [mscorlib]System.Object {
.method public hidebysig static void Display(class CILCars.CILCar c) cil managed {
.maxstасk 8
// Нам нужна локальная строковая переменная.
.locals init ([0] string caption)
// Загрузка строки и входного CILCar в стек.
ldstr "Скорость [0]: "
ldarg.0
// Помещение значения petName класса CILCar в стек и
// вызов статического метода String.Format().
ldfld string CILCars.CILCar::petName
call string [mscorlib]System.String::Format(string, object)
stloc.0
// Загрузка значения поля currSpeed и получение его строкового // представления (обратите внимание на вызов ToString()).
ldarg.0
ldflda int32 CILCars.CILCar::currSpeed
call instance string [mscorlib]System.Int32::ToString()
ldloc.0
// Вызов метода MessageBox.Show() с загруженными значениями.
call valuetype [System.Windows.Forms] System.Windows.Forms.DialogResult [Sуstem.Windоws.Forms] System.Windows.Forms.MessageBox::Show(string, string)
pop
ret
}
}
Хотя здесь объем программного кода CIL заметно больше, чем в случае реализации CILCar, на самом деле все довольно просто. Во-первых, поскольку вы определяете статический метод, вам не придется иметь дел со скрытой объектной ссылкой (поэтому код операции ldarg.0 действительно загружает поступающий аргумент CILCar).
Метод начинается с загрузки строки ("Скорость {0}: ") в стек за которой следует аргумент CILCar. Когда эти два значения оказываются в нужном месте, загружается значение поля petName и вызывается статический метод System.String. Format(), чтобы вместо замещающих фигурных скобок получить имя CILCar.
Та же общая процедура выполняется и при обработке поля currSpeed, но следует отметить, что здесь используется код. операции ldarga, которая загружает адрес аргумента в стек. Затем вызывается System.Int32.ToString(), чтобы преобразовать значение, размещенное по указанному адресу, в строковый тип. Наконец, когда обе строки отформатированы так, как требуется, вызывается метод MessageBox.Show().
Теперь вы можете скомпилировать свой новый файл *.dll с помощью ilasm.exe, используя команду
ilasm /dll CILCars.il
а затем проверить полученный CIL-код с помощью peverifу.exe.
peverify CILCars.dll
Создание CILCarClient.exe
Теперь нам нужно построить простой компоновочный блок *.exe, который должен выполнить следующее.
• Создать тип CILCar.
• Передать этот тип статическому методу CILCarInfo.Display(),
Создайте новый файл *.il и определите внешние ссылки на mscorlib.dll и CILCars.dll (не забудьте поместить копию этого компоновочного блока .NET в каталог приложения клиента!). Затем определите единственный тип (Program), который использует компоновочный блок CILCars.dll. Вот соответствующий программный код, приведенный полностью.
// Ссылки на внешние компоновочные блоки.
.assembly extern mscorlib {
.publickeytoken = (B7 7A 5C 56 19 34 E0 89)
.ver 2:0:0:0
}
.assembly extern CILCars {
.ver 1:0:0:0
}
// Наш выполняемый компоновочный блок.
.assembly CILCarClient {
.hash algorithm 0x00008004
.ver 0:0:0:0
}
.module CILCarClient.exe
// Реализация типа Program.
.namespace CILCarClient {
.class private auto ansi beforefieldinit Program extends [mscorlib]System.Object {
.method private hidebysig static void Main(string[] args) cil managed {
// Обозначает точку входа *.exe.
.entrypoint
.maxstack 8
// Объявление локального типа CILCar и добавление в стек
// значений для вызова конструктора.
.locals init ([0] class [CILCars]CILCars.CILCar myCilCar)
ldc.i4 55
ldstr "Junior"
// Создание нового CILCar: сохранение и загрузка ссылки.
newobj: instance void [CILCars] CILCars.CILCar::.сtor(int32, string)
stloc.0
ldloc.0
// Вызов Display() и передача верхнего значения из стека.
