C# - ELEMENT_TYPE_INTERNAL 유형의 사용 예
제가 간간이, IL 코드 수준에서 메서드의 signature 분석을 다뤘었는데요,
.NET 메서드의 Signature 바이트 코드 분석
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/12379
값(struct) 형식의 제네릭(Generic) 타입이 박싱되는 경우의 메타데이터 토큰 값
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/1857#parse_sig
닷넷 Generic 타입의 메타 데이터 토큰 값 알아내는 방법
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/1848#parse_sig
이에 대한 사전 지식으로 필요한 것이 바로 CorElementType의 이해입니다.
CorElementType의 요소 값 설명
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/1860
개인적으로 CorElementType에 대한 이해는 아래의 글로 정리한 것이 전부인데요,
ELEMENT_TYPE_MODIFIER의 조합
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/2894
사실 저 글을 쓸 때도 ELEMENT_TYPE_INTERNAL은 이제는 쓰이지 않는 것인 줄 알았습니다.
typedef enum CorElementType
{
ELEMENT_TYPE_END = 0x00,
ELEMENT_TYPE_VOID = 0x01,
ELEMENT_TYPE_BOOLEAN = 0x02,
ELEMENT_TYPE_CHAR = 0x03,
// ...[생략]...
// This is for signatures generated internally (which will not be persisted in any way).
ELEMENT_TYPE_INTERNAL = 0x21, // INTERNAL <typehandle>
// Note that this is the max of base type excluding modifiers
ELEMENT_TYPE_MAX = 0x22, // first invalid element type
ELEMENT_TYPE_MODIFIER = 0x40,
ELEMENT_TYPE_SENTINEL = 0x01 | ELEMENT_TYPE_MODIFIER, // sentinel for varargs
ELEMENT_TYPE_PINNED = 0x05 | ELEMENT_TYPE_MODIFIER,
} CorElementType;
왜냐하면, 간혹 보게 되는 CLI 글들이나 소스 코드 내의 주석에 deprecated 되는 기호에 대한 것들을 종종 봤기 때문에, 저는 ELEMENT_TYPE_INTERNAL도 그런 부류의 하나인 줄 알았습니다. 게다가 주석에도 나오지만 ("which will not be persisted in any way") 내부 CLR 동작 과정 중에 메모리상에만 존재할 듯 싶어 무시를 했었는데요.
그런데, 오늘 우연히 보게된 .NET 6.0의 System.Text.Json에서 사용 예를 발견했습니다.
c:\temp> ildasm /metadata=hex /bytes "C:\Program Files\dotnet\shared\Microsoft.NETCore.App\6.0.0\System.Text.Json.dll" /out=sample_il.txt
System.Text.Json.Serialization.Converters.ArrayConverter`2 타입의 Add 메서드를 보면,
protected override void Add(in TElement value, ref ReadStack state)
{
((List<TElement>)state.Current.ReturnValue).Add(value);
}
C# signature 상으로는 별다른 것이 없는데, IL 코드 수준의 signature 구성을 보면 다음과 같습니다.
20 02 01 1f 21 10 13 01 10 11 81 04
20: IMAGE_CEE_CS_CALLCONV_HASTHIS
02: 2개의 인자
01: 반환 타입 ELEMENT_TYPE_VOID
[첫 번째 인자의 형식]
1f: ELEMENT_TYPE_CMOD_REQD
21: ELEMENT_TYPE_INTERNAL
10: <typehandle>
13: ELEMENT_TYPE_VAR
01: 클래스 var의 첫 번째 generic 인자(TElement)
[두 번째 인자의 형식]
10: ELEMENT_TYPE_BYREF
11: ELEMENT_TYPE_VALUETYPE
81 04: <type> System.Text.Json.ReadStack
여기서 문제는, ELEMENT_TYPE_INTERNAL의 경우 그다음 명시된 값이 "typehandle"이라고 나오는데, Profiler에서 제공하는
IMetaDataImport2 인터페이스로는 typehandle 관련한 조회 함수를 전혀 제공하고 있지 않다는 점입니다.
그러고 보니, typehandle에 대한 설명을 예전 글에서 다뤘는데요,
C# 코드로 접근하는 MethodDesc, MethodTable
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/12142
typehandle은 결국 MethodTable의 위치를 가리키는 포인터 값입니다. 반면 메서드 signature에서 나온 값은 단지 0x10이기 때문에 아마도 저 값은 MethodTable이 등록된 특정 메타데이터 테이블의 인덱스가 아닐까 싶은데... ^^;
ildasm.exe를 이용해 덤프를 해보면,
C:\temp> ildasm /metadata=hex /bytes "C:\Program Files\dotnet\shared\Microsoft.NETCore.App\6.0.0\System.Text.Json.dll" /out=sample_il.txt
다음과 같은 출력 결과를 얻을 수 있습니다.
// Method #2 (060009ec)
// -------------------------------------------------------
// MethodName: Add (060009EC)
// Flags : [Family] [Virtual] [HideBySig] [ReuseSlot] (000000c4)
// RVA : 0x000f5e0c
// ImplFlags : [IL] [Managed] (00000000)
// CallCnvntn: [DEFAULT]
// hasThis
// ReturnType: Void
// 2 Arguments
// Argument #1: CMOD_REQD System.Runtime.InteropServices.InAttribute ByRef Var!1
// Argument #2: ByRef ValueClass System.Text.Json.ReadStack
// Signature : 20 02 01 1f 21 10 13 01 10 11 81 04
// 2 Parameters
// (1) ParamToken : (08000b87) Name : value flags: [In] (00000001)
// CustomAttribute #1 (0c0005bd)
// -------------------------------------------------------
// CustomAttribute Type: 0a000050
// CustomAttributeName: System.Runtime.CompilerServices.IsReadOnlyAttribute :: instance void .ctor()
// Length: 4
// Value : 01 00 00 00 > <
// ctor args: ()
//
// (2) ParamToken : (08000b88) Name : state flags: [none] (00000000)
그러니까, 아마도 typehandle == 0x10인 값은 메타데이터 내에 InAttribute 특성을 가리키고 있음을 유추할 수 있습니다. 하지만, 같은 메타데이터 내에서 InAttribute의 등록을 찾아보면 유일하게 TypeRef 영역에만 다음과 같이 기록돼 있습니다.
// TypeRef #8 (01000008)
// -------------------------------------------------------
// Token: 0x01000008
// ResolutionScope: 0x23000001
// TypeRefName: System.Runtime.InteropServices.InAttribute
//
...[생략]...
// TypeRef #47 (0100002f)
// -------------------------------------------------------
// Token: 0x0100002f
// ResolutionScope: 0x23000001
// TypeRefName: System.Runtime.CompilerServices.IsReadOnlyAttribute
// MemberRef #1 (0a000050)
// -------------------------------------------------------
// Member: (0a000050) .ctor:
// CallCnvntn: [DEFAULT]
// hasThis
// ReturnType: Void
// No arguments.
// Signature : 20 00 01
어허~~~ ^^; 0x10과 0x08 사이에서 어떤 연관성도 나오지 않는군요.
검색해 보면,
Read DynamicMethod's LocalSignature: non standard type tokens?
; https://stackoverflow.com/questions/10614484/read-dynamicmethods-localsignature-non-standard-type-tokens?rq=1
자문자답하고 있는 글에서도, "uncompressed data"라고 답변을 하고 있습니다. 또한, 과거의 SSCLI 소스 코드를 보면,
// https://github.com/g15ecb/shared-source-cli-2.0/blob/master/clr/src/vm/siginfo.cpp#L1587
case ELEMENT_TYPE_INTERNAL :
{
TypeHandle hType;
CorSigUncompressPointer(psig.GetPtr(), (void**)&hType);
// workaround unreachable code warning
// RETURN(hType);
thRet = hType;
break;}
}
signature에 온 값을 4(또는 8) 바이트 포인터로 해석하고, 최신의 CoreCLR에서도,
// https://github.com/dotnet/runtime/blob/main/src/coreclr/vm/jitinterface.cpp#L3095
case DeclaringTypeHandleSlot:
_ASSERTE(pTemplateMD != NULL);
sigBuilder.AppendElementType(ELEMENT_TYPE_INTERNAL);
sigBuilder.AppendPointer(pTemplateMD->GetMethodTable());
FALLTHROUGH;
MethodTable의 포인터 값을 추가하고 있습니다. 참... 이걸 어떻게 다뤄야 할지...
그나저나, 혹시 우리도 in 예약어를 사용하면 ELEMENT_TYPE_INTERNAL로 기록이 될까요? .NET 소스 코드에 따라,
// https://github.com/dotnet/runtime/blob/main/src/libraries/System.Text.Json/src/System/Text/Json/Serialization/Converters/Collection/ArrayConverter.cs
// ...[생략]...
internal sealed class ArrayConverter<TCollection, TElement> : IEnumerableDefaultConverter<TElement[], TElement>
{
internal override bool CanHaveIdMetadata => false;
protected override void Add(in TElement value, ref ReadStack state)
{
((List<TElement>)state.Current.ReturnValue!).Add(value);
}
// ...[생략]...
}
우리도 유사하게 구성해 보면,
internal class Program
{
static void Main(string[] args)
{
Console.WriteLine("Hello World!");
}
public class Test<T1, T2>
{
protected void Add(in T1 value, ref Program state)
{
Console.WriteLine(value);
Console.WriteLine(state);
}
}
}
// ildasm /metadata=hex /bytes "Console1.dll" /out=sample_il.txt
아쉽게도, 이때의 ildasm.exe 결과에는 0x21(ELEMENT_TYPE_INTERNAL) 코드가 산출되지 않습니다.
// Method #1 (06000007)
// -------------------------------------------------------
// MethodName: Add (06000007)
// Flags : [Family] [HideBySig] [ReuseSlot] (00000084)
// RVA : 0x000020a9
// ImplFlags : [IL] [Managed] (00000000)
// CallCnvntn: [DEFAULT]
// hasThis
// ReturnType: Void
// 2 Arguments
// Argument #1: ByRef Var!0
// Argument #2: ByRef Class Program
// Signature : 20 02 01 10 13 00 10 12 14
// 2 Parameters
// (1) ParamToken : (08000002) Name : value flags: [In] (00000001)
// CustomAttribute #1 (0c00000d)
// -------------------------------------------------------
// CustomAttribute Type: 0a00000d
// CustomAttributeName: System.Runtime.CompilerServices.IsReadOnlyAttribute :: instance void .ctor()
// Length: 4
// Value : 01 00 00 00 > <
// ctor args: ()
//
// (2) ParamToken : (08000003) Name : state flags: [none] (00000000)
// CustomAttribute #1 (0c000017)
// -------------------------------------------------------
// CustomAttribute Type: 06000004
// CustomAttributeName: System.Runtime.CompilerServices.NullableContextAttribute :: instance void .ctor(unsigned int8)
// Length: 5
// Value : 01 00 01 00 00 > <
// ctor args: (1)
사용 예는 확인했지만, 재현은 할 수가 없군요. ^^; 보는 바와 같이 C#의 경우에는 In 특성이 메서드 signature 레벨이 아닌, Parameter 정보에
CorParamAttr::pdIn 속성으로 등록돼 있습니다.
파면 팔수록 모르는 것 투성이인 것을 보면, 저도 아직 한참 멀은 것 같습니다. ^^;
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