什么是 (fnptr)* 类型以及如何创建它？

Question

以下 IL 代码创建一个名为 (fnptr)* 的 Type 实例（令牌 0x2000000 - 无效，模块 mscorlib.dll）。

ldtoken method void* ()*
call class [mscorlib]System.Type [mscorlib]System.Type::GetTypeFromHandle(valuetype [mscorlib]System.RuntimeTypeHandle)

这种类型的目的是什么？是否可以在不编写任何 IL 代码的情况下在 C# 中创建这种类型实例，也许使用反射？令牌上的 Module.ResolveType 抛出 ArgumentOutOfRangeException。

编辑：

很明显，(fnptr) 类型是 IL 方法指针类型的内部 CLR 类型表示，尽管在删除最后一个 * 时，它只返回 IntPtr。

编辑#2：

(fnptr) 来自一个可以在SSCLI 中看到的函数typestring.cpp：

// ...or function pointer
else if (ty.IsFnPtrType())
{
    // Don't attempt to format this currently, it may trigger GC due to fixups.
    tnb.AddName(L"(fnptr)");
}

为什么基本的 fnptr 返回 IntPtr 可以在 typehandle.cpp 中看到：

OBJECTREF TypeHandle::GetManagedClassObject() const
{

[...]

        switch(GetInternalCorElementType()) {
        case ELEMENT_TYPE_ARRAY:
        case ELEMENT_TYPE_SZARRAY:
        case ELEMENT_TYPE_BYREF:
        case ELEMENT_TYPE_PTR:
            return ((ParamTypeDesc*)AsTypeDesc())->GetManagedClassObject();

        case ELEMENT_TYPE_VAR:
        case ELEMENT_TYPE_MVAR:
            return ((TypeVarTypeDesc*)AsTypeDesc())->GetManagedClassObject();

            // for this release a function pointer is mapped into an IntPtr. This result in a loss of information. Fix next release
        case ELEMENT_TYPE_FNPTR:
            return TheIntPtrClass()->GetManagedClassObject();

        default:
        _ASSERTE(!"Bad Element Type");
        return NULL;
        }
    }
}

所以看起来他们忘记修复它了。

Answer 1

可以将指针的签名加载到函数指针：

public static unsafe Type GetTypeFromFieldSignature(byte[] signature, Type declaringType = null)
{
    declaringType = declaringType ?? typeof(object);
    Type sigtype = typeof(Type).Module.GetType("System.Signature");
    Type rtype = typeof(Type).Module.GetType("System.RuntimeType");
    var ctor = sigtype.GetConstructor(BindingFlags.Public | BindingFlags.Instance, null, new[]{typeof(void*), typeof(int), rtype}, null);
    fixed(byte* ptr = signature)
    {
        object sigobj = ctor.Invoke(new object[]{(IntPtr)ptr, signature.Length, declaringType});
        return (Type)sigtype.InvokeMember("FieldType", BindingFlags.NonPublic | BindingFlags.Instance | BindingFlags.GetProperty, null, sigobj, null);
    }
}

var fnptrPtr = GetTypeFromFieldSignature(new byte[]{6, 15, 27, 0, 0, 1});

6 是字段，15 是指针，27 是函数指针，0,0,1 是没有返回或参数的方法签名。

Answer 2

我不知道你在问什么，也不知道你为什么认为有什么问题。 (fnptr)* 是指向非托管函数指针的指针的类型名称。它在 CLR 中得到特殊处理确实很奇怪，我怀疑它是一件考古文物。可以追溯到 .NET 和委托发明之前的时间。 CLR 最初是 Project 42 中的“通用运行时”，这是 .NET 之前的一个失败项目。

也许一些用于演示如何生成的 C++/CLI 代码很有用，向您展示如何创建它：

#include "stdafx.h"

using namespace System;

typedef void (*functionPointer)(int);

ref class Example {
public:
    functionPointer* fp;
};

int main(array<System::String ^> ^args)
{
    auto field = Example::typeid->GetField("fp");
    auto name = field->FieldType->FullName; 
    Console::WriteLine(name);
    return 0;
}

输出：(fnptr)*

Answer 3

不确定您在哪里看到声明的 FNPTR。

对于此代码：

.assembly extern mscorlib {}

.assembly Test
{
    .ver 1:0:1:0
}
.module test.exe

.method static void main() cil managed
{
    .maxstack 1
    .entrypoint

    ldtoken method void* ()*
    call class [mscorlib]System.Type [mscorlib]System.Type::GetTypeFromHandle(valuetype [mscorlib]System.RuntimeTypeHandle)

    ldtoken method void* ()
    call class [mscorlib]System.Type [mscorlib]System.Type::GetTypeFromHandle(valuetype [mscorlib]System.RuntimeTypeHandle)

    ret
}

ILASM (4.5.22.0) 输出以下内容：

.method privatescope static void  main$PST06000001() cil managed
{
  .entrypoint
  // Code size       21 (0x15)
  .maxstack  1
  IL_0000:  ldtoken    method void *()*
  IL_0005:  call       class [mscorlib]System.Type [mscorlib]System.Type::GetTypeFromHandle(valuetype [mscorlib]System.RuntimeTypeHandle)
  IL_000a:  ldtoken    method void *()
  IL_000f:  call       class [mscorlib]System.Type [mscorlib]System.Type::GetTypeFromHandle(valuetype [mscorlib]System.RuntimeTypeHandle)
  IL_0014:  ret
} // end of method 'Global Functions'::main

更新 #1：

也许我在这里很密集，但我没有看到从这段代码生成 FNPTR：

typeof(StringBuilder).ToString();

IL 看起来像这样：

IL_0000:  nop
IL_0001:  ldtoken    [mscorlib]System.Text.StringBuilder
IL_0006:  call       class [mscorlib]System.Type [mscorlib]System.Type::GetTypeFromHandle(valuetype [mscorlib]System.RuntimeTypeHandle)
IL_000b:  callvirt   instance string [mscorlib]System.Object::ToString()
IL_0010:  pop
IL_0011:  ret

Type.ToString() 调用是自 ToString() is a virtual method 以来的 callvirt 操作。

虚拟函数通常表现为函数指针的结构，我猜这会导致发出 FNPTR。如果您在 ()* 中省略 * 导致 ()，那么您现在描述的是函数，而不是函数指针。

当您看到 FNPTR 时，您使用的是什么版本的 .NET？你用什么来提取 IL？