如何调试非托管BCL（InternalCall）方法？

Question

如何调试非托管BCL（InternalCall）方法？

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我想要进入一个由[MethodImpl(MethodImplOptions.InternalCall)]修饰的BCL方法的实现，这个方法很可能是用C++实现的。（特别是在我看System.String.nativeCompareOrdinal 的时候）这主要是因为我好奇，想知道它是如何实现的。

然而，Visual Studio调试器拒绝进入该方法。我可以在这个调用上设置断点：

"Hello".Equals("hello", StringComparison.OrdinalIgnoreCase);

然后打开调试(Debug) > 窗口(Windows) > 反汇编(Disassembly)，进入Equals调用并单步执行，直到它到达 call x86 指令。但是，当我尝试对call使用"单步调试"功能（我知道从反编译器(Reflector)中，这是nativeCompareOrdinal调用），它不会像我期望的那样跳转到nativeCompareOrdinal内部的第一条指令，而是跳过该方法，直接进入Equals中下一个x86指令。

由于混合模式调试不支持x64应用程序，因此我正在以x86方式构建。我在 "工具(Tools) > 选项(Options) > 调试(Debugging)" 中取消了 "我的代码(Just My Code)" ，在项目属性(Project Properties) > 调试(Debug)选项卡中勾选了"启用非托管代码调试"，但它仍然跳过了call。我还尝试启动进程，然后附加调试器，并显式附加托管和本机调试器，但仍无法进入该InternalCall方法。

如何使Visual Studio调试器可以进入非托管方法？

- Joe White

1个回答

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- Hans Passant · Accepted Answer

是的，这很棘手。你看到的CALL指令的偏移是虚假的。此外，当当前焦点在托管函数上时，它不允许你导航到非托管代码地址。

首先启用非托管代码调试并在调用上设置断点。运行代码，当断点命中时使用调试+窗口+反汇编：

            "Hello".Equals("hello", StringComparison.OrdinalIgnoreCase);
00000025  call        6E53D5D0 
0000002a  nop

调试器试图显示绝对地址，但由于使用虚假的增量地址而获取错误。因此首先要恢复真实的相对值：0x6E53D5D0 - 0x2A = 0x6E53D5A6。

接下来需要找到真正的代码地址。单击"调试(Debug)" + "窗口(Windows)" + "寄存器(Registers)"，查看EIP寄存器的值。在我的情况下是0x009A0095。加上5到nop指令，然后再加上相对偏移量：0x9A0095 + 5 + 0x6E53D5A6 = 0x6EEDD640，即函数的真实地址。

在"调试(Debug)" + "窗口(Windows)" + "调用堆栈(Call Stack)"中双击一个非托管堆栈帧。现在可以在反汇编窗口的地址框中输入计算出的地址，前缀为0x。

6EEDD640  push        ebp  
6EEDD641  mov         ebp,esp 
6EEDD643  push        edi  
6EEDD644  push        esi  
6EEDD645  push        ebx  
6EEDD646  sub         esp,18h 
etc...

如果您看到堆栈帧设置代码，那么您就知道自己很厉害了。请在其上设置断点并按F5。

当然，由于没有源代码可用，您将会步进机器代码。通过查看SSCLI20源代码，您将更好地了解此代码的功能。不能保证它与当前版本的CLR中的实际代码匹配，但我的经验是这些自1.0以来存在的低级别代码块高度保守。其实现位于clr\src\classlibnative\nls中，不确定是哪个源代码文件。它不会被命名为“nativeCompareOrdinal”，这只是ecall.cpp使用的内部名称。