.NET9 FCall/QCall(二)

江湖评谈

发布于 2024-03-14 15:48:36

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发布于 2024-03-14 15:48:36

文章被收录于专栏：天下风云天下风云

前言

本篇承接上一篇:.NET9 FCall/QCall调用约定，继续源码级分析下F，C级的调用过程。

QCall

QCall在CLR里面会把函数名和函数地址放入到数组，比如Buffer_MemMove

#define DllImportEntry(impl) \
    {#impl, (void*)impl},

static const Entry s_QCall[] =
{   
   //省略部分代码，便于观察
    DllImportEntry(Buffer_MemMove)
}

Entry的定义：

typedef struct
{
    const char* name; //函数名
    const void* method;//函数地址
} Entry;

实际上s_QCall数组宏定义展开的就是包含了函数名，函数地址的数组。

当C#有如下代码：

[DllImport("QCall", CharSet = CharSet.Unicode)]
private unsafe static extern void Buffer_MemMove(byte* dest, byte* src, [NativeInteger] UIntPtr len);

CLR首先会查找s_QCall数组里名称为Buffer_MemMove的函数，然后返回这个函数的地址。接着跳转到这个函数地址，运行Buffer_MemMove。

这里的跳转函数地址，以及查找函数名是通过CLR来运行的。但是在此之前是托管的C#，切换到托管C#到CLR的正是NDirectImportThunk汇编函数。

NESTED_ENTRY NDirectImportThunk, _TEXT

        ;
        ; Allocate space for XMM parameter registers and callee scratch area.
        ;
        alloc_stack     68h

        ;
        ; Save integer parameter registers.
        ; Make sure to preserve r11 as well as it is used to pass the stack argument size from JIT
        ;
        save_reg_postrsp    rcx, 70h
        save_reg_postrsp    rdx, 78h
        save_reg_postrsp    r8,  80h
        save_reg_postrsp    r9,  88h
        save_reg_postrsp    r11,  60h

        save_xmm128_postrsp xmm0, 20h
        save_xmm128_postrsp xmm1, 30h
        save_xmm128_postrsp xmm2, 40h
        save_xmm128_postrsp xmm3, 50h
    END_PROLOGUE

        ;
        ; Call NDirectImportWorker w/ the NDirectMethodDesc*
        ;
        mov             rcx, METHODDESC_REGISTER
        call            NDirectImportWorker

        ;
        ; Restore parameter registers
        ;
        mov             rcx, [rsp + 70h]
        mov             rdx, [rsp + 78h]
        mov             r8,  [rsp + 80h]
        mov             r9,  [rsp + 88h]
        mov             r11, [rsp + 60h]
        movdqa          xmm0, [rsp + 20h]
        movdqa          xmm1, [rsp + 30h]
        movdqa          xmm2, [rsp + 40h]
        movdqa          xmm3, [rsp + 50h]

        ;
        ; epilogue, rax contains the native target address
        ;
        add             rsp, 68h

    TAILJMP_RAX
NESTED_END NDirectImportThunk, _TEXT

FCall

相对于QCall,FCall则简单许多了，它在JIT编译的时候就已经确定好了函数头位置(函数地址)，在调用的时候直接跳转即可。

如下C#代码：

[MethodImpl(MethodImplOptions.InternalCall)]
private static extern int _CollectionCount(int generation, int getSpecialGCCount);

当调用GC.CollectionCount(0)的时候，托管首先跳转到

src\coreclr\System.Private.CoreLib\src\System\GC.CorrCLR.cs

public static int CollectionCount(int generation)
{
   ArgumentOutOfRangeException.ThrowIfNegative(generation);
   return _CollectionCount(generation, 0);
}

这里的_CollectionCount会直接跳转到FCIMPL函数，关于FCIMPL可以参考上一篇文章.NET9 FCall/QCall调用约定。下面是它跳转的代码：

FCIMPL2(int, GCInterface::CollectionCount, INT32 generation, INT32 getSpecialGCCount)
{
    FCALL_CONTRACT;

    //We've already checked this in GC.cs, so we'll just assert it here.
    _ASSERTE(generation >= 0);

    //We don't need to check the top end because the GC will take care of that.
    int result = (INT32)GCHeapUtilities::GetGCHeap()->CollectionCount(generation, getSpecialGCCount);
    FC_GC_POLL_RET();
    return result;
}
FCIMPLEND

以上就是F,C大致调用过程了。

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原始发表：2024-03-12，如有侵权请联系?cloudcommunity@tencent.com 删除

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