IL反編譯的實用工具Ildasm.exe的使用方法

一.前言：

微軟的IL反編譯實用程序——Ildasm.exe，可以對可執行文件(ex，經典的控制臺Hello World 的 exe 可執行文件)抽取出 IL 代碼，并且給出命名空間以及類的視圖。在講述如何反編譯之前，有必要從虛擬CPU的角度來看CLR，這樣有助于先從正面了解代碼執行過程。

虛擬CPU：

.NET 程序，其核心皆為 CLR ，而同時CLR的功能卻與CPU非常相近，其中CLR執行IL代碼(或叫做，IL指令)、操作數據，只不過操作的代碼不同：CPU操作機器語言，而CLR操作IL代碼。

由上，上述講解的是從IL--機器語言的過程，而Ildasm則可以實現將可執行程序(機器語言)--IL代碼，這就是Ildasm的主要功能。

在Anytao的《你必須知道的.NET》中對IL代碼專門做了說明，雖然暫時悟不透其"深遠意義"，但我還是愿意去開始我的IL之旅的，呵呵~。在此我們先看，Anytao對于掌握(或者了解) IL代碼的重要性：

1.通用的語言基礎是.NET運行的基礎，當我們對運行結果有異議的時候，如何透過表面看本質，IL是必須的基礎;

2. IL也是更好理解、認識CLR的基礎;

3.大量的實例分析是以IL為基礎的，所以了解IL，是讀懂他人代碼的必備基礎，同時自己也可以獲得潛移默化的提高;

有上述3條影響，足以讓任何一個有追求的人都鼓足勁，去開始IL之旅了(自然包括我，呵呵~)。

二 .Ildasm.exe 的使用方法：

在應用Ildasm.exe具體反編譯代碼之前，先附上MSDN對于用Ildasm.exe反編譯的經典幫助示例：

然后我們用Ildasm.exe具體反編譯經典的"Hello World"控制臺程序的可執行文件，展現出來的視圖為：

分析具體IL代碼：

1.MANIFEST清單：

  MANIFEST是一個附加信息列表，主要包含程序集的一些屬性，如程序集名稱、版本號、哈希算法等；

2.ConsoleApplication1.Program類：

這才是我們介紹的主角。

首先是Program類：代碼為

.class private auto ansi beforefieldinit ConsoleApplication1.Program
       extends [mscorlib]System.Object
{
} // end of class ConsoleApplication1.Program

1）.class，表示Program是一個類。并且它繼承自程序集—mscorlib的System.Object類；

2）private，表示訪問權限；

3）auto，表示程序的內存加載全部由CLR來控制；

4）ansi，是為了在沒有托管代碼與托管代碼之間實現無縫轉換。這里主要指C、C++代碼等；

5）beforefieldinit，是用來標記運行庫（CLR）可以在靜態字段方法生成后的任意時刻，來加載構造器（構造函數）;

其次是 .otor方法，代碼為：

.method public hidebysig specialname rtspecialname 
        instance void  .ctor() cil managed
{
  // Code size       7 (0x7)
  .maxstack  8
  IL_0000:  ldarg.0
  IL_0001:  call       instance void [mscorlib]System.Object::.ctor()
  IL_0006:  ret
} // end of method Program::.ctor

1）cil managed:表示其中為IL代碼，指示編譯器編譯為托管代碼；

2）.maxstack:表示調用構造函數.otor期間的評估堆棧(Evaluation Stack) ;

3)IL_0000:標記代碼行開頭；

4）ldarg.0:表示轉載第一個成員參數，在實例方法中指的是當前實例的引用；

5）call：call一般用于調用靜態方法，因為靜態方法是在編譯期就確定的。而這里的構造函數.otor()也是在編譯期就制定的。而另一指令callvirt則表示調用實例方法，它是在運行時確定的，因為如前述，當調用方法的繼承關系時，就要比較基類與派生類的同名函數的實現方法（virtual和new），以確定調用的函數所屬的Method Table；

6）ret：表示執行完畢，返回；

最后是Main（）方法，代碼為：

.method private hidebysig static void  Main() cil managed
{
  .entrypoint
  // Code size       13 (0xd)
  .maxstack  8
  IL_0000:  nop
  IL_0001:  ldstr      "Hello world"
  IL_0006:  call       void [mscorlib]System.Console::WriteLine(string)
  IL_000b:  nop
  IL_000c:  ret
} // end of method Program::Main

1） .entrypoint指令表示CLR加載程序時，是首先從.entrypoint開始的，即從Main方法作為程序的入口函數；

2）ldstr：表示將字符串壓棧，在這里就是將"Hello World."壓棧；

3）hidebysig:表示當把此類作為基類，存在派生類時，此方法不被繼承，同上構造函數；

至此，我們對IL代碼的一些指令有了了解，也縱觀了IL世界里的概況，呵呵~

常用IL指令擴展：

一：創建對象實例的IL指令

關于創建對象的在內存分配的機制，在《內存探尋1之——值類型和引用類型的內存分配機制》里有了詳細的介紹。而常用的創建對象的IL指令使我們更好理解對象的步驟。其主要有4種：

1.newobj: 用于創建引用類型的對象；

2：ldstr:用于創建String對象變量；

3.newarr:用于創建數組型對象；

4：box:在值類型轉換為引用類型的對象時，將值類型拷貝紙托管堆上分配內存；

二：通過IL代碼，更好地理解屬性

我們在C++中，在典型的類中，都會定義用于控制有效性輸入的Set（）函數，以及用于不同方式顯示的Get（）函數。然而在C#中，它將Get（）函數和Set（）結合在一起，剛開始難免會為之混淆。然而若通過 Ildasm.exe對程序反編譯后觀察屬性的本質，即可看到其執行機制，如下圖示（注：選自互聯網）：

由我們前面的分析IL代碼的方法，以及上圖的展示，我們可以看到屬性被重新分為Get()函數和Set()函數。ex，屬性Name，被分解為get_Name()函數和set_Name(String s)函數。這樣我們對其本質就一目了然了!至于其屬性的特殊表示形式，只看做是Set()函數和Get()函數的完美結合體就可以了，這也是C#語言的優美體現啊，呵呵~

綜述之，我們對反編譯工具Ildasm.exe有了一定認識，最主要的，我們通過它反編譯的IL代碼，對基本的IL指令有了一定的了解，也對以后的在把IL代碼作為有力工具使用的過程中，更向前了一步!然而，這些都還只是IL的基礎，需要繼續深入，呵呵~