为什么 `OpCode.Value` 有“错误”的字节序？

Question

事实：

1. CIL指令rethrow的操作码的正确编码是两字节序列FE 1A。

2. OpCodes.Rethrow.Value（类型为 short）在我的 little-endian 机器上具有值 0xFE1A。

3. BitConverter 在与字节序列进行转换时遵循机器的字节序。

4. 在我的 little-endian 机器上，BitConverter.GetBytes(OpCodes.Rethrow.Value) 生成字节序列 1A FE。

这意味着，使用BitConverter 在little-endian 机器上序列化OpCode.Value 不会产生正确的操作码编码；字节顺序颠倒了。

问题：

• OpCode.Value 的字节顺序是否记录在案（如果有，在哪里？），还是“实施细节”？

• 上面的步骤 4 在大端机器上是否也会导致错误的字节顺序？也就是说，OpCodes.Rethrow.Value 在大端机器上会是 0x1AFE 吗？

Answer 1

试试：

var yourStream = MemoryStream();
var writer = new System.IO.BinaryWriter(yourStream);
writer.Write(OpCodes.Rethrow.Value);

您无需担心字节顺序，因为 BinaryWriter（或读取器）将为您处理实现细节。我怀疑你得到“错误”字节顺序的原因是你在 OpCode 值已经被解码为小端时应用 BitConverter，并且再次应用 BitConverter.GetShort() 调用将反转字节订单，给你“错误”的结果。

Answer 2

我已经得出结论，基于OpCode.Value 属性序列化操作码表示，即：

OpCode someOpCode = …;
byte[] someOpCodeEncoding = BitConverter.GetBytes(someOpCode.Value);

是个坏主意，但不是因为使用了 BitConverter.GetBytes(short) ，它的行为有据可查。罪魁祸首是OpCode.Value属性，whose documentation在两个方面含糊：

1. 它声明该属性包含“立即操作数的值”，它可能指也可能不指操作码的编码；该术语没有出现在 CLI 规范中的任何地方。

2. 即使我们假设它确实实际上包含操作码的编码，文档也没有说明字节顺序。 （在byte[] 和short 之间转换时，字节顺序会起作用。）

为什么我的论点基于 MSDN 文档，而不是 CLI 标准？因为System.Reflection.Emit 不是 CLI 标准定义的反射库的一部分。出于这个原因，我认为可以相当肯定地说the MSDN reference documentation for this namespace 与官方规范一样接近。 （但与@Hans Passant 的回答不同，我不会更进一步声称参考来源在任何方面都是一种规范。）

结论：

有两种方法可以输出给定OpCode 对象的操作码编码：

• 继续使用System.Reflection.Emit 功能并使用ILGenerator.Emit(someOpCode)。这在某些情况下可能过于严格。

• 在操作码编码（即byte[] 序列）和各种OpCode 对象之间创建自己的映射。

Answer 3

参考源中的 Value 属性如下所示：

public short Value
{
    get
    {
        if (m_size == 2)
            return (short) (m_s1 << 8 | m_s2);
        return (short) m_s2;
    }
}

当然，这看起来完全正常，m_s2 始终是最低有效字节。查看 ILGenerator：

    internal void InternalEmit(OpCode opcode)
    {
        if (opcode.m_size == 1)
        {
            m_ILStream[m_length++] = opcode.m_s2;
        }
        else
        {
            m_ILStream[m_length++] = opcode.m_s1;
            m_ILStream[m_length++] = opcode.m_s2;
        }

        UpdateStackSize(opcode, opcode.StackChange());

    }

这是您所期望的，首先发出 0xfe 字节。

因此，框架代码小心地避免依赖字节序。 CIL 没有字节序依赖性，也没有可变长度数据。真适用于文本文件、utf-8 编码、x86 核心机器码指令。一个 CIL。因此，如果您将可变长度数据转换为 single 值，就像 Value 属性 getter 所做的那样，那么该代码不可避免地 确实 会从非字节序数据转换为字节序性数据。这不可避免地让世界上的一半人感到不安，因为他们认为这是错误的方式。以及 100% 遇到它的所有程序员。

可能最好的方法是像框架一样使用您自己的 Opcode 类型版本尽快恢复 m_s1 和 m_s2。操作简单：

foo.m_s1 = opc.Value >> 8;
foo.m_s2 = opc.Value & 0xff;
foo.m_size = opc.Size;

没有字节序依赖性。